Innodisk丨白皮書:工業級內存寬溫定義規范
執行摘要
寬溫 DRAM 模組可在 ?40 °C 至 85 °C 的工業級溫度范圍內穩定工作,專為車載、工廠自動化、網絡通信、戶外自助終端以及安防與軍工等嚴苛環境應用而設計。
本規范以 JEDEC 對 DRAM 集成電路(IC)的寬溫要求為依據,其中 JEDEC Standard 21C 對標準 DRAM 模組的技術指標進行了系統闡述。該標準明確了寬溫 DRAM 的基礎參數,并結合測試方法與質量控制體系,為工業級寬溫內存的設計與驗證提供了規范指引。
引言
內存是任何規模、任何應用場景計算設備的核心部件。因此,所有邊緣設備都必須具備應對環境所帶來的熱應力及物理沖擊的能力。
隨著越來越多的算力被部署至邊緣端以降低延遲并提升系統效率,這一訴求變得尤為迫切。這意味著,原本集中于恒溫機房內的設備,如今被直接安放于數據產生的現場:工廠產線、繁忙路口、船舶甲板乃至航空機艙。這些場景的共同挑戰之一,便是大幅且頻繁的溫度波動。
溫度波動可能源于自然周期,但氣候變化同樣不可忽視——在許多地區,它將導致天氣更不穩定、變化更難以預測,進而對已建或在建的系統構成潛在影響。
本白皮書將系統闡述 DRAM 寬溫規格的背景、適用場景及測試驗證流程,為工業級寬溫存儲器的設計與選型提供參考。
背景
“工業級寬溫”通常指 ?40 °C 至 85 °C 的工作溫度區間。宜鼎國際(Innodisk)以此區間為基準,并依據 JEDEC 規范進行擴展,以契合工業現場的實際需求。
JEDEC
JEDEC 固態技術協會是微電子行業開放標準的制定機構,其規范由制造商與供應鏈伙伴緊密協作完成,并在全球范圍內廣泛應用。
? 標準溫度 DRAM:適用 JEDEC Standard 21C。
? 寬溫 DRAM:針對不同 DRAM 類型設有獨立標準,詳盡規定了制造要求及模組測試方法,為工業級寬溫存儲器的設計與驗證提供權威依據
應用挑戰
物聯網與邊緣計算的快速演進,推動更多設備與算力被部署于環境極端的工況中——既包括酷熱與嚴寒并存的地域,也涵蓋易受氣候變化影響的區域。
以戶外場景為例,設備需經歷晝夜循環帶來的持續升降溫,以及季節更迭造成的長期溫度起伏;同時,這些安裝點位往往難以觸及,維護成本與時間投入顯著增加。因此,運行于此類環境的系統必須選用能夠長期耐受嚴苛溫度、且維護需求極低的存儲模組。
解決方案
● JEDEC 標準
JEDEC 標準分別對 DRAM 模組整體及 DRAM 集成電路(IC)的溫度范圍做出規定。宜鼎嚴格遵循該規范,并明確模組最大殼溫(TC)不得超過 IC 規格限定值。
● 模組級環境溫度(TA)
JEDEC 定義:0 °C ≤ TA ≤ 55 °C
● IC 殼溫(TC)
實際運行中,IC 殼溫必然高于環境溫度,其值為 TA 與芯片自發熱之和。
JEDEC 定義:0 °C ≤ TC ≤ 85 °C
宜鼎在此基礎上將工業級寬溫規格向低溫端擴展,形成如下寬溫區間:
40 °C ≤ TA ≤ 85 °C
該區間確保模組在遠超 JEDEC 標準的高低溫環境中穩定運行(因 TC 始終 ≥ TA)。
測試與質量控制
為驗證寬溫能力、可靠性及產品質量,模組須通過如下標準化測試流程。
圖 1:寬溫測試流程
結論
通過上述流程驗證的模組,即獲得在寬溫環境中長期可靠運行的資質。
寬溫規格是確保設備在安防監控、車載、工廠自動化、網絡通信及關鍵任務等嚴苛場景下存活的核心要素。隨著算力持續下沉至現場,具備穩健性的物聯網終端對長壽命與低維護的要求日益提升,寬溫內存的市場需求亦將同步增長。
寬溫僅為應對嚴酷環境的綜合手段之一。與抗硫化、涂層、側邊填充及散熱片等技術協同部署,可幫助用戶針對具體應用場景定制最匹配的存儲解決方案。
宜鼎寬溫DDR4/DDR3/DDR2 DRAM系列
** DDR4 WT RDIMM VLP型號:4GB容量僅支持2133MT/s與2400MT/s速率

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