Что такое оперативная память lpddr5
Обновлено: 05.07.2024
Dimensity 9000 — это новый флагманский чипсет для мобильных устройств с наддувом от MediaTek, который во многом является первым в своем сегменте. Это первый 4-нм мобильный чип, первый с новыми ядрами ARM Cortex-X2 и первый с новым графическим процессором Mali G710. Кроме того, Dimensity 9000 также является первой мобильной системой на кристалле (SoC), которая поддерживает оперативную память LPDDR5X.
Что такое оперативная память LPDDR5X?
LPDDR5X — это новейший стандарт технологии оперативной памяти для мобильных устройств, который был представлен только в начале этого года. Стандарт направлен на улучшение передачи данных на чипах оперативной памяти, используемых в мобильных чипсетах, таких как Dimensity 9000 и его аналогах в семействах Samsung Exynos и Qualcomm Snapdragon.
Хотя нам еще предстоит увидеть, как новый стандарт действительно улучшает применение оперативной памяти на мобильных устройствах, у нас есть некоторые признаки усовершенствований, которые LPDDR5X привносит в LPDDR5. В следующих разделах подробно рассматривается сравнение этих двух технологий памяти.
Оперативная память LPDDR5X и LPDDR5
В соответствии с объявлением JEDEC Samsung заявляет, что ее решение LPDDR5X обеспечит скорость обработки данных до 8533 Мбит/с. Также утверждается, что новые модули LPDDR5X будут потреблять на 20 % меньше энергии, чем предыдущий стандарт LPDDR5.
Однако Samsung не сообщила, когда новые модули памяти LPDDR5X будут доступны для коммерческого применения. Примечательно, что корейский гигант электроники анонсировал свой первый модуль LPDDR5 в 2018 году, но первый смартфон с этой технологией появился только через два года в 2020 году. Пока неизвестно, увидим ли мы модуль памяти LPDDR5X на собственном Exynos 2200 от Samsung — ожидаемое имя — или Qualcomm Snapdragon 898 — у которого могло бы быть гораздо более простое название. Мы узнаем наверняка только после того, как получим окончательное объявление от любой из компаний-производителей микросхем.
Микроны
Американский производитель памяти и флэш-накопителей Micron Technology объявил, что он является первой компанией, получившей валидацию своей оперативной памяти LPDDR5X от MediaTek для использования с набором микросхем Dimensity 9000. Компания заявила, что ее новый модуль DRAM изготовлен на усовершенствованном узле 1α (1-альфа). Также утверждается, что модули DRAM, произведенные по технологии 1-альфа, потребляют самое низкое энергопотребление среди мобильных DRAM.
При тестировании Dimensity 9000 решение Micron LPDDR5X показало скорость передачи данных до 7500 Мбит/с. Хотя это выше, чем скорость передачи 6400 Мбит/с LPDDR5, она все же отстает от самых высоких скоростей передачи (8533 Мбит/с), поддерживаемых новым стандартом. Основываясь на этих результатах, MediaTek пришла к выводу, что модули LPDDR5X обеспечивают на 17 % более высокую скорость передачи данных и на 15 % более низкую задержку по сравнению с предыдущим поколением.
Компания MediaTek отмечает, что новая технология оперативной памяти позволит выполнять все более высокие уровни обработки данных, которые необходимы для сложных и разнородных процессоров, встроенных в современные наборы микросхем. Эти более высокие возможности обработки будут иметь жизненно важное значение для высоких требований к данным в эпоху 5G.
Хотя MediaTek Dimensity 9000 уже поддерживает ОЗУ LPDDR5X, контроллеры памяти обратно совместимы и могут использовать более старые модули памяти LPDDR5. Распространение новой технологии DRAM будет во многом зависеть от внедрения оперативной памяти LPDDR5X во флагманы, смартфоны и другие интеллектуальные устройства в 2022 году.
Наконец, разницу в производительности между решениями Samsung LPDDR5X от Samsung и Micron можно будет проверить только после того, как мы сможем сравнить Dimensity 9000 с Snapdragon 888 или более новыми чипами с новейшей технологией оперативной памяти.
Теперь мы перешли к пятому поколению технологии DRAM для телефонов — LPDDR5. Помимо телефонов, LPDDR5 также найдет применение в облачных вычислениях, автономных автомобилях и системах дополненной реальности.
Мобильные вычисления становятся все более требовательными, и такие факторы, как переход отрасли на контент с высоким разрешением, экраны с высокой частотой обновления, более широкое использование ИИ для мобильных приложений и переход на подключение 5G, еще больше обуславливают потребность в более быстрой и качественной памяти. . Кроме того, оперативную память довольно легко продавать на мобильных устройствах, а OEM-производители постоянно нуждаются в инновациях.
Итак, насколько LPDDR5 повлиял на ваш мобильный опыт? Давайте ответим на все вопросы, связанные с LPDDR5, и сравним его со все еще известными модулями оперативной памяти LPDDR4x и LPDDR4.
Что такое LPDDR5? Чем он лучше LPDDR4x или LPDDR4?
LPDDR5 относится к пятому поколению технологии Low Power Double Data Rate. Стандарт был определен JEDEC в феврале 2019 года, то есть спустя несколько месяцев после того, как Samsung объявила о своей работе над памятью LPDDR5.
LPDDR5 пришла на смену LPDDR4x, которая также является энергосберегающей оперативной памятью, поддерживаемой большинством доступных наборов микросхем, и теперь ее можно установить даже на недорогие телефоны. Однако LPDDR5 по-прежнему остается дорогой технологией, и в 2020 году она будет доступна только во флагманских телефонах.
Источник изображения: Micron
Как и следовало ожидать, LPDDR5 работает быстрее и потребляет меньше энергии, чем LPDDR4x. Скорость передачи данных увеличилась на 50 %, а энергопотребление снизилось на 30 %.
Хотя пропускная способность LPDDR4x исчерпана, LPDDR5 поможет поддерживать новые варианты использования, такие как искусственный интеллект и машинное обучение на телефонах, игры с малой задержкой и потоковую передачу игр, а также поддержку ресурсоемких приложений 5G, таких как облачные вычисления.
Итак, кто лидирует в производстве LPDDR5?
Samsung массово производит 12 ГБ оперативной памяти LPDDR5 с использованием 10-нм техпроцесса второго поколения (используется в Galaxy S20 и Galaxy S20+). Память Samsung LPDDR5 объемом 16 ГБ также запущена в массовое производство (используется в Galaxy Note 20 Ultra).
Помимо Samsung, Micron начала поставлять оперативную память LPDDR5 в конфигурациях 6 ГБ, 8 ГБ и 12 ГБ. Mi 10 от Xiaomi был первым телефоном, в котором используется память Micron LPDDR5, и многие другие китайские игроки с тех пор используют память Micron для своих соответствующих флагманов.
Список телефонов с оперативной памятью LPDDR5, доступных в 2020 году
- Samsung Galaxy Note 20 Ultra 5G (обзор)
- Galaxy Z Fold 2 5G
- Samsung Galaxy S20 (обзор)
- Самсунг Галакси S20+
- Самсунг Галакси С20 Ультра
- Samsung Galaxy Flip
- Сяоми Ми 10 Про и Ми 10
- iQOO 3 (обзор)
- Realme X50 Pro (обзор)
- Редми К30 Про
- OnePlus 8 Pro
- Рояль Флекспай 2
LPDDR4 и LPDDR5: энергоэффективность
За последние несколько лет основное внимание при разработке оперативной памяти LPDDR уделялось снижению энергопотребления. Это не означает, что скорость передачи данных не увеличивается с каждым последующим поколением.
При переходе с LPDDR4 на LPDDR4x выходное напряжение VDDQ, необходимое для передачи сигналов между ОЗУ и чипсетом телефона, было уменьшено с 1,1 В до 0,6 В. Это снижение напряжения в первую очередь привело к повышению энергоэффективности.
Напряжение было снижено с LPDDR4x до LPDDR5 (но не с VDDQ), но на этот раз повышение эффективности энергопотребления обусловлено множеством различных факторов и целостными усовершенствованиями конструкции. Эти факторы включают использование переменного напряжения (до 1,1 В), улучшенную синхронизацию, вдохновленную памятью GDDR5, используемой в графических картах, и, в первую очередь, новый режим глубокого сна, который гарантирует, что LPDDR5 DRAM потребляет на 50% меньше энергии в режиме ожидания по сравнению с на LPDDR4x.
В целом Samsung и JEDEC утверждают, что ОЗУ LPDDR5 будет на 30 % более энергоэффективным по сравнению с LPDDR4x, что является существенным преимуществом. Micron заявляет о повышении энергоэффективности чипов LPDDR5 на 20 % по сравнению с LPDDR4x.
LPDDR5 и LPDDR4: повышение скорости передачи данных
Теперь давайте побыстрее.
TL;DR: оперативная память Samsung объемом 12 ГБ будет иметь пропускную способность 44 ГБ/с со скоростью передачи данных 5500 мегатранзакций в секунду (МТ/с), что примерно на 30 % выше, чем у памяти LPDDR4x (4266 МТ/с). Samsung работает над микросхемами LPDDR5 емкостью 16 ГБ, которые будут иметь более высокую скорость передачи данных 6400 МТ/с, что примерно на 50 % лучше, чем у LPDDR4x, как указано в определении JEDEC. Память Micron LPDDR5 обеспечивает аналогичную скорость передачи данных.
Изображение предоставлено: Синопсис
Итак, как LPDDR5 достигает такой повышенной скорости?
LPDDR4 и LPDDR4x последнего поколения получили ускорение благодаря использованию 32-битной двухканальной архитектуры (2 x 16 бит). В LPDDR5 мы вернулись к одному 16-битному каналу, но количество банков в каждом канале было удвоено с 8 до 16.
Скорости памяти DRAM намного ниже, чем у наших процессоров, и метод, который помогает компенсировать это, – это использование буфера предварительной выборки. Увеличение размера буфера предварительной выборки — простой способ повысить производительность DRAM.
В памяти Samsung LPDDR5 используется тот же 16-битный буфер предварительной выборки, что и в памяти LPDDR4. Для повышения скорости передачи данных LPDDR5 полагается на то, что называется группировкой банков (что также используется DDR4 DRAM). В приведенном ниже видеоролике доходчиво объясняются основы группировки банков.
Какие чипсеты поддерживают оперативную память LPDDR5?
Оперативная память LPDDR5 по-прежнему считается дорогой памятью, и ее поддержка весьма ограничена. На данный момент только Samsung Exynos 990, Samsung Exynos 1080, серии Kirin 9000 и Snapdragon 865 поддерживают память LPDDR5.
Преимущества оперативной памяти LPDDR5 | недостатки оперативной памяти LPDDR5
На этой странице описаны преимущества и недостатки оперативной памяти LPDDR5. В нем упоминаются преимущества или преимущества оперативной памяти LPDDR5, а также недостатки или недостатки памяти LPDDR5 (пятое поколение технологии Low Power Double Data Rate).
Что такое оперативная память LPDDR5?
Введение:
LPDDR5 — это стандарт энергонезависимой памяти (DRAM) с низким энергопотреблением, предназначенный для хранения кода, приложений и данных. Это SDRAM (синхронная динамическая оперативная память), которая потребляет меньше энергии. Он предназначен для использования на мобильных устройствах, таких как телефоны, планшеты и ноутбуки.
Он поддерживает 16-битные или 32-битные каналы. JEDEC опубликовала стандарты для этих маломощных модулей DRAM.
Изображение предоставлено Synopsys
На рисунке 1 показана диаграмма поколений LPDDR от LPDDR1 до LPDDR5 со скоростью (Мбит/с) и годом выпуска. Память от LPDDR1 до LPDDR5 поддерживает скорость передачи данных (Мбит/с) в порядке возрастания. LPDDR1 поддерживает скорость 400 Мбит/с, тогда как LPDDR5 поддерживает скорость 6400 Мбит/с.
На рисунке 2 показаны модемные чипсеты Samsung 990 и Snapdragon 865, которые поддерживают оперативную память LPDDR5. LPDDR5 использует CK («Часы»), WCK («Часы записи») и RDQS («Строб чтения данных») в дифференциальном режиме для обеспечения максимальной производительности. Он изменяет эти дифференциальные сигналы на несимметричные сигналы, когда он работает на низких скоростях передачи данных (т.е. ниже 1600 Мбит/с) для экономии энергии. См. разницу между типами LPDDR1, LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4 и LPDDR5 DRAM.
Преимущества оперативной памяти LPDDR5
Ниже перечислены преимущества или преимущества оперативной памяти LPDDR5:
➨Она обеспечивает более высокую скорость передачи данных. В LPDDR5 он почти удвоился по сравнению с предыдущими версиями.
➨Он потребляет очень мало энергии.Следовательно, батарея может работать дольше.
➨Он предлагает более высокую пропускную способность данных с добавлением большего количества параллельных путей данных благодаря использованию функции группового режима с несколькими банками.
➨ Предлагает улучшенную производительность памяти для пользователей. Стало легко делать снимки с помощью мобильных телефонов, так как высокая производительность памяти ускоряет передачу данных и уменьшает задержку при съемке.
➨LPDDR5 снижает задержку облачных игр, что обеспечивает синхронизацию в реальном времени вычислительных данных ИИ (искусственного интеллекта).
➨Новые схемы синхронизации упрощают реализацию контроллеров LPDDR5 и физических уровней.
У LPDDR5 DRAM нет конкретных недостатков или недостатков, за исключением того факта, что последующие версии превосходят предыдущие благодаря прогрессу в технологии ASIC.
Оперативная память телефона — это сверхбыстрый тип памяти, в котором хранятся приложения, открытые с момента включения телефона. Чем выше объем оперативной памяти вашего телефона, тем больше приложений он может хранить для быстрого доступа. В конечном итоге это приводит к быстрой работе. LPDDR5 — это тип синхронной динамической памяти с удвоенной скоростью передачи данных, которая потребляет меньше энергии. Известно, что LPDDR5 относится к пятому поколению технологии Low Power Double Data Rate. Он предназначен для мобильных телефонов и портативных устройств.
Примечание. Если вы покупаете что-то по нашим ссылкам, мы можем получить комиссию. См. наше заявление о раскрытии информации об аффилированных лицах.
Оперативная память LPDDR5 обеспечивает новый уровень скорости для мобильных и автомобильных устройств. С помощью этой оперативной памяти в вашем телефоне пользовательский интерфейс 5G, ИИ, параметры дисплея и передовые технологии камеры выведены на новый уровень.
Южнокорейский гигант Samsung массово производит 12 ГБ оперативной памяти LPDDR5. Он обеспечивает это с помощью 10-нм техпроцесса второго поколения. В телефонах с оперативной памятью LPDDR5 будущий UX становится реалистичным. Давайте посмотрим на детали телефонов с LPDDR5:
Телефоны с LPDDR5 на Amazon. в:
| Старший. № | Изображение | Название продукта | Производитель | Купить сейчас |
| 1 |  | Samsung Galaxy S20 Ultra (12 ГБ ОЗУ, 128 ГБ памяти), космический серый | Samsung | Купить на Amazon.in< /td> |
| 2 | Samsung Galaxy S20 + (8 ГБ ОЗУ, 128 ГБ памяти), Cloud Blue | Samsung | Купить на Amazon.in | |
| 3 | Samsung Galaxy S20 (8 ГБ ОЗУ, 128 ГБ памяти) ), Cosmic Grey | Samsung | Купить на Amazon.in |
3. Samsung Galaxy S20 (8 ГБ ОЗУ, 128 ГБ памяти), космический серый:
Серия Samsung Galaxy S представляет новое поколение мобильных инноваций. Galaxy S20 полностью переработан, чтобы не отвлекаться от вашего взгляда. Поскольку выреза нет, отвлекающих факторов нет. Уникальными аспектами этого телефона являются безопасность на экране, точная лазерная резка и динамический AMOLED. Благодаря этим аспектам дисплей Infinity-O в телефоне является самым изобретательным экраном Galaxy. Дисплей Infinity-O с сертификацией HDR10+ обеспечивает захватывающий просмотр.
Galaxy s20 — это телефон, который изменит фотографию. Он использует сверхширокоугольную камеру для создания привлекательных кинематографических фотографий с углом обзора 123 градуса. Благодаря Space Zoom, усиленному искусственным интеллектом, пользователь может приблизиться к действию. Мощная оперативная память LPDDR5 обеспечивает больше игр и меньше ожидания. Это усовершенствованный процессор, оснащенный продвинутым искусственным интеллектом. Встроенный аккумулятор эффективен и интеллектуален. Это гарантирует длительное использование. В коробке находится этот телефон, несъемный аккумулятор, дорожный адаптер, наушники, USB-кабель и руководство пользователя.
Особенности:
В Galaxy S20 установлена тройная задняя камера с разрешением 64 + 12 + 12 Мпикс. Эта система камер включает в себя 64-мегапиксельную телекамеру OIS F2.0, 12-мегапиксельную сверхширокоугольную камеру F2.2 и 12-мегапиксельную (2PD) широкоугольную камеру OIS F1.8, 10-мегапиксельную (2PD) OIS F2.2 переднюю камеру с отверстием и заднюю светодиодную вспышку.
Его 6,2-дюймовый AMOLED-дисплей оснащен емкостным сенсорным экраном. Этот дисплей имеет разрешение Quad HD+ 3200 x 1440 пикселей.
Встроенная память и хранилище составляют соответственно 8 ГБ и 128 ГБ. Внутренняя память расширяется до 1 ТБ.
Операционная система — Android версии 10.0, а процессор — восьмиядерный процессор Exynos 990 с тактовой частотой 2,73 ГГц + 2,5 ГГц + 2 ГГц.
2. Samsung Galaxy S20 + (8 ГБ ОЗУ, 128 ГБ встроенной памяти), цвет Cloud Blue:
Известная как одна из продвинутых моделей серии Galaxy S, S20+ славится безупречными возможностями фотосъемки и ярким дисплеем. Динамический AMOLED-дисплей приятен для глаз.Более того, дисплей Infinity-O — это самый продвинутый экран Galaxy, не встречающийся в телефонах других брендов. Его система с четырьмя задними камерами поддерживает сверхширокий обзор. Таким образом, вы можете делать потрясающие фотографии с широким полем зрения. Вы можете считать его потрясающим во всех отношениях телефоном с интеллектуальными функциями, динамической оперативной памятью и красивым внешним видом.
ИИ усиливает космический зум. Это делает боевые сцены реалистичными. 8K Video Snap революционизирует способ съемки фотографий и видео. Когда этот телефон работает в режиме Single Take, он позволяет записывать до 10 секунд и воспроизводить широкий спектр форматов. Это означает, что вы можете выбрать лучший стиль на данный момент, и вам не нужно будет снимать снова.
При работе в условиях низкой освещенности профессиональная система камер делает несколько снимков одновременно. Захваченные фотографии объединяются в потрясающий снимок с уменьшенным шумом и размытием. КОГДА ВЫ ПЕРЕКЛЮЧАЕТЕСЬ В НОЧНОЙ РЕЖИМ с помощью ИИ и больших датчиков изображения, вы можете снимать сцены в темноте. В коробке находится этот телефон, несъемный аккумулятор, дорожный адаптер, наушники, USB-кабель и руководство пользователя.
Особенности:
Четырехъядерная задняя камера включает телекамеру с оптическим стабилизатором изображения F2.0 на 64 МП, сверхширокоугольную камеру с оптическим стабилизатором изображения 12 МП F2.2, широкоугольную камеру с разрешением 12 МП (2PD) с оптическим стабилизатором изображения F1.8 и VGA-камеру глубины, а также фронтальную камеру с разрешением 10 МП (2PD) с оптическим стабилизатором изображения F2.2. камера с дырочками и задняя светодиодная вспышка.
Его 6,7-дюймовый динамический AMOLED-дисплей оснащен емкостным сенсорным экраном. Этот дисплей имеет разрешение Quad HD+ 3200 x 1440 пикселей.
Объем встроенной памяти и дискового пространства составляет 8 ГБ ОЗУ и 128 ГБ соответственно. Внутренняя память расширяется до 1 ТБ.
1. Samsung Galaxy S20 Ultra (12 ГБ ОЗУ, 128 ГБ памяти), космический серый:
< бр />
Samsung Galaxy S20 Ultra известен своей мощной оперативной памятью LPDDR5 и новейшей операционной системой Android. Его мощная оперативная память обеспечивает больше игр и меньше времени ожидания. Процессор поставляется с расширенными возможностями искусственного интеллекта. Дисплей Infinity-O с сертификацией HDR10+ обеспечивает реалистичное изображение.
ИИ усиливает космический зум. Следовательно, вы можете очень тщательно снимать боевые сцены. 8K Video Snap выводит возможности фото- и видеосъемки на новый уровень. Когда S20 Ultra работает в режиме низкой освещенности, его профессиональная система камер делает несколько снимков одновременно. Более того, отснятые изображения объединяются в один привлекательный кадр. На этом итоговом снимке уменьшено количество шума и размытия.
С помощью искусственного интеллекта и больших датчиков изображения можно снимать сцены в темноте всякий раз, когда вы переключаетесь в ночной режим. В коробке находится этот телефон, несъемный аккумулятор, дорожный адаптер, наушники, USB-кабель и руководство пользователя.
Общее качество сборки превосходное, а дизайн премиум-класса. Красивый серый цвет делает этот телефон привлекательным. Громкие и четкие двойные динамики обеспечивают чарующее качество звука.
Особенности:
Его система с четырьмя задними камерами включает 108-мегапиксельную (PD) широкоугольную OIS F1.8 и 48-мегапиксельную телекамеру OIS F2.0, а также 12-мегапиксельную сверхширокоугольную камеру F2.2 и VGA-камеры. Система камер также включает в себя 40-мегапиксельную (PD) OIS f2.2 переднюю камеру с отверстием и заднюю светодиодную вспышку.
Размер его динамического AMOLED-дисплея составляет 6,9 дюйма. Этот дисплей оснащен емкостным сенсорным экраном и разрешением Quad HD+ 3200 x 1440 пикселей. Его частота обновления составляет 120 Гц.
Встроенная память и хранилище составляют соответственно 12 ГБ ОЗУ и 128 ГБ ПЗУ. Встроенную память можно расширить до 1 ТБ.
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) — это энергозависимая память в том смысле, что она постоянно стирается и в нее записываются новые данные. Также называемые основной памятью, программы (приложения и даже ОС) должны быть сначала загружены в оперативную память, прежде чем они смогут работать. В этом смысле оперативная память сильно влияет на работу вашего компьютера.
Например, быстрый взгляд на характеристики смартфона может дать вам хорошее представление о том, на что он способен. Однако есть и другие детали, которые многие ищут в смартфоне, особенно когда речь идет о геймерах и некоторых активных пользователях. Например, вместо того, чтобы просто смотреть на размер хранилища, например «128 ГБ», некоторые проверяют тип хранилища, если это eMMC или UFS, и его версию, или когда вы смотрите только на тип экрана, разрешение и размер, некоторые также проверяют выборку скорость и частота обновления.
При этом ОС помогает управлять оперативной памятью, выделяя место в памяти для приложений, работающих на вашем устройстве. Например, когда вы открываете новое приложение, а ваша оперативная память заканчивается, оно закрывает самое старое фоновое приложение, чтобы освободить место для нового приложения. Если ваша оперативная память заполнена, компьютер загружает приложение из внутренней памяти, что происходит намного медленнее, следовательно, замедляет работу вашего компьютера.
Другими словами, оперативная память также определяет, насколько хорошо ваше устройство будет работать в многозадачном режиме. или сколько приложений вы можете запускать одновременно, не закрывая их. Хотя оперативная память LPDDR (Low Power Double Data Rate) используется в ноутбуках и других устройствах, она чаще всего используется в мобильных телефонах, поэтому мы будем обсуждать ее в этом контексте.
Оглавление
Краткая история оперативной памяти в мобильном телефоне
Мы прошли долгий путь от оперативной памяти, которая раньше была на смартфонах, от небольшого объема памяти к большому объему памяти и более сложным, которые мы имеем сегодня. В конце 90-х мобильные телефоны, такие как Nokia 9000 Communicator, имели память EDO DRAM, которая тогда составляла около 8 МБ.
Затем в начале 2000-х появилась мобильная SDRAM (синхронная динамическая память). Переломным моментом стала маломощная SDRAM емкостью 512 МБ от Samsung, которая тогда была прорывом. Другие типы SDRAM, такие как e-DRAM (встроенная динамическая оперативная память), представленные в первом iPhone и других устройствах, также появились. Затем в начале 2010-х была разработана мобильная память DDR или LPDDR, и именно с нее мы начнем обсуждение типов оперативной памяти в мобильном телефоне.
Терминология оперативной памяти
- Бит: это наименьшая форма данных, которую может прочитать компьютер. Байт состоит из 8 бит.
- Частота памяти / Тактовая частота: это частота импульсов/тактовых импульсов, которую ОЗУ может выполнить за секунду, это используется для синхронизации его компонента. Измеряется в тактовых циклах в секунду (единицей СИ является Герц). Здесь мы будем использовать МГц, что составляет 1 000 000 Гц, что означает 1 миллион тактовых циклов в секунду.
- Напряжение питания: DRAM энергозависима и требует постоянного электричества для хранения данных, которое используется для питания конденсаторов, хранящих данные, а конденсаторы не держат заряд долго.
- Разрядность/путь шины данных: это количество бит данных, которое может быть передано за такт. Обычно это 64 бита в DDR и 16 или 32 бита в LPDDR, но может быть разработано и 64 бита.
- Шина памяти. Иногда ее называют просто шиной или внешней шиной (FSB). Это терминал, который соединяет ОЗУ с контроллером памяти, тем самым контролируя ее обмен с ЦП.
- Частота (скорость) шины ввода-вывода (ввода/вывода) в МГц: это количество тактовых циклов, которые шина памяти может выполнить за секунду. Другими словами, это количество тактовых сигналов, отправляемых на контроллер памяти в секунду. Иногда это называется частотой ОЗУ и указывается как частота ОЗУ/тактовая частота.
- : Это относится к объему данных, передаваемых за каждый тактовый цикл, и в контексте LP-DDR он удваивается, поскольку использует как восходящий, так и нисходящий потоки тактового цикла, в отличие от памяти, отличной от DDR. Для LPDDR это обычно вдвое превышает частоту или скорость ОЗУ и выражается в МТ/с или Мбит/с.
- Пропускная способность памяти/максимальная пропускная способность: это максимальная скорость, с которой данные могут быть записаны или прочитаны из памяти, и она является произведением скорости передачи данных, количества каналов и ширины шины.
- Размер предварительной выборки: это количество слов данных, которые считываются для одного запроса данных. Это количество считанных соседних слов данных, поэтому, если размер предварительной выборки равен 2, будут считаны 2 соседних слова данных. Существует предположение, что процессору нужны соседние слова данных в памяти, и в большинстве случаев это верно.
- Буфер предварительной выборки или кэш. Это временная память, которая работает с гораздо большей скоростью, чем основная память, и используется для хранения предварительно выбранных данных для более быстрого доступа процессора.
Частоты памяти и часы шины ввода/вывода
Некоторых это обычно сбивает с толку, особенно когда вы видите, что тактовая частота памяти одинакова для первых четырех поколений LPDDR. Таким образом, вы можете задаться вопросом, насколько LPDDR2 быстрее, чем LPDDR3, если они оба имеют тактовую частоту памяти 200 МГц.
Ответом на этот вопрос является размер предварительной выборки, поскольку один запрос адреса приводит к нескольким словам данных. В массиве памяти, где находятся данные, к которым нужно получить доступ, есть строки и столбцы, и запрос адреса направляется в определенное место в массиве. часы памяти определяют, насколько быстро обрабатывается запрос адреса, при этом доступ к строке занимает больше всего времени этого процесса. Однако следующий адрес столбца выполняется намного быстрее, и буфер берет определенное количество слов данных в строке в зависимости от размера предварительной выборки и «разбивает» их, поэтому нет необходимости в запросах отдельных адресов данных.
Глубину буфера предварительной выборки можно определить как отношение между тактовой частотой памяти и тактовой частотой шины ввода-вывода. В архитектуре предварительной выборки 16n (например, LPDDR4) скорость передачи данных по шине ввода-вывода будет в 16 раз выше, чем у ядра памяти (каждый доступ к памяти приводит к пакету из 16 слов данных на тактовой частоте шины ввода-вывода). Таким образом, ядро памяти с частотой 200 МГц сочетается с шиной ввода-вывода, каждая из которых работает в 16 раз быстрее (3200 мегабит в секунду или МТ/с).
Вот аналогия, которую я видел и думаю, что она поможет: «Вообразите седан Honda (LPDDR2) и пикап Ford (LDDR3), движущихся с одинаковой скоростью (внутренняя частота/тактовая частота памяти). Как вы думаете, какой из них мог бы перевозить больше груза?»
Разница между LPDDR в ноутбуках и смартфонах
LPDDR предназначен для портативных устройств и является выбором оперативной памяти для ультрабуков, таких как недавние тонкие и элегантные Macbook, а также для смартфонов. Хотя базовая технология LPDDR в телефонах и ноутбуках одинакова, конструкция чипа DRAM отличается независимо от поколения, поскольку схемы материнской платы на телефоне и ноутбуке различаются.
Кроме того, SoC на ноутбуках и телефонах различаются, поэтому микросхемы DRAM обычно разрабатываются в соответствии со спецификацией процессора, поскольку они всегда припаяны к одной и той же печатной плате. Например, LPDDR ноутбука обычно имеет 64-битную шину памяти, в отличие от телефона с 16/32-битной шиной данных. Упаковка LPDDR в ноутбуках и телефонах просто отличается от таких областей, как плотность контактов, до общего дизайна. Тем не менее, они оба не являются модульными, поэтому вы не можете изменить оперативную память в некоторых Macbook или ультрабуках и, тем более, в смартфоне.
Типы оперативной памяти (LPDDR) в смартфоне
Оперативная память на смартфонах представляет собой LPDDR (удвоенная скорость передачи данных с низким энергопотреблением), которая подходит для мобильных телефонов и других мобильных устройств из-за низкого энергопотребления, в отличие от DDR (удвоенная скорость передачи данных), используемого в некоторых ноутбуках и настольных компьютерах. Эти типы ОЗУ также могут называться DRAM (динамическая оперативная память) или SDRAM (синхронная динамическая оперативная память). LPDDR также называют мобильной памятью DDR (mDDR), поскольку она подходит для мобильных устройств из-за низкого энергопотребления.
В отличие от SRAM (статической оперативной памяти), которая может выполнять только одну операцию/цикл в секунду, LPDDR – это DRAM, что означает, что она может выполнять несколько циклов в секунду.
ЛПДДР(1)
Первое поколение LPDDR основано на использовании DDR SDRAM с небольшими изменениями, чтобы сделать его пригодным для мобильных устройств, включая смартфоны. Это был тип оперативной памяти, который присутствовал в таких смартфонах, как Moto Droid X, iPad (1-го поколения и многих других в начале 2010-х годов. У вас есть скорость 400 МТ/с на LPDDR1 и до 533 МТ/с на LPDDR1). LPDDR1e. Маловероятно, что на данный момент вы встретите смартфон с оперативной памятью LPDDR1/1e, но это важная веха на пути к мобильной оперативной памяти.
LPDDR2
Следующее поколение — LPDDR2 с улучшенной плотностью памяти, энергопотреблением, производительностью и размером. Он был разработан для удовлетворения потребностей растущей индустрии смартфонов. LPDDR2 впервые позволил использовать общий интерфейс NVM (энергонезависимой памяти) и SDRAM, что оставляет место для большей плотности памяти до 8 Гб. Кроме того, у вас на 50 % меньше энергии по сравнению с его предшественником благодаря напряжению ядра 1,2 В, а не 1,8 В, как у LPDDR1.
Кроме того, с шириной данных x8, x16 и x32 и удвоенной скоростью передачи данных по сравнению с LPDDR1, он имеет более быстрое время выполнения, поскольку он может обрабатывать больше данных за раз и с большей скоростью. Samsung смогла воспользоваться этой новой технологией и создала 20-нм 4Gb LPDDR2 DRAM, чтобы предложить до 2 ГБ оперативной памяти, что позволило смартфонам быть тоньше и с большим объемом оперативной памяти. Это было в таких смартфонах, как Nokia Lumia 800, Samsung Galaxy SII Plus, iPhone 4S, Blackberry Porsche Design и многих других.
LPDDR3
Он стал популярным в 2013 году и был быстро принят, поскольку в нем использовался тот же интерфейс, что и в LPDDR2, поэтому в новой архитектуре не было необходимости. Это привело к увеличению пропускной способности на 50 % (с 8,5 ГБ/с до 12,8 ГБ/с) и внедрению технологии ODT (завершения на кристалле), которая обеспечивает эффективную работу системы.
Более того, LPDDR3 также обеспечивает лучшую энергоэффективность и большую плотность памяти до 32 ГБ по сравнению с 8 ГБ в LPDDR2. LPDDR3 раздвинул границы возможного за пределами поддержки воспроизведения видео 1080p для больших экранов и обеспечивает потоковую передачу контента 1080p для лучшего визуального восприятия.
Кроме того, у вас есть более высокая скорость передачи данных до 1 600 МТ/с и 2 133 МТ/с на LPDDR3e (улучшенный LPDDR3). Соответственно, такие SoC, как Exynos 5 Dual, Snapdragon 600 и 800, поддерживают LPDDR3 800 МГц. Некоторые смартфоны с оперативной памятью LPDDR3 включают Samsung Galaxy S4, iPhone 6 и Tecno L3.
LPDDR4 и LPDDR4x
Со временем требования к мобильным телефонам возросли, и для этого был разработан LPDDR4, а стандарт был опубликован JEDEC в 2014 году. а также потребность в более быстрой загрузке и времени загрузки, поэтому производительность должна постоянно улучшаться.В связи с этим LPDDR4 обеспечивает еще более высокую скорость передачи данных — 4266 МТ/с (но реально 3 200 МТ/с) и пропускную способность 25,6 ГБ/с при ширине данных x64.
Все это делается даже при более низком рабочем напряжении 1,1 В, что делает LPDDR4 не только быстрее, но и потребляет меньше энергии. В отличие от одноканального кристалла в LPDDR3, LPDDR4 имеет двухканальный кристалл с 16 битами на канал и более коротким путем передачи данных для повышения скорости работы. LPDDR4X идет еще дальше, снижая напряжение ввода/вывода с 1,1 В до 0,6 В и фактически увеличивая скорость передачи данных до 4 266 МТ/с.
LPDDR5
Кроме того, стандарт LPDDR5 был опубликован JEDEC в 2019 году и, как и предыдущие поколения, удвоил скорость передачи данных по сравнению со своим предшественником и на 50 % превысил скорость передачи данных LPDDR4x со скоростью передачи данных 6400 МТ/с. Поскольку процессоры становятся быстрее, появление 5G и мобильные игры требуют большей производительности, необходимо было разработать более быструю память.
Кроме того, он также имеет повышенную энергоэффективность благодаря динамическому масштабированию напряжения (DVS) и новой многотактовой архитектуре для соответствующего снижения частоты и напряжения ОЗУ. DVS позволяет LPDDR5 поддерживать напряжение ядра 1,05 В и напряжение ввода-вывода 0,5 В при работе на высокой частоте и 0,9 В и 0,3 В на более низкой частоте. Таким образом, LDDR5 потребляет меньше энергии по сравнению со своими предшественниками.
Смартфоны с LPDDR5: Samsung Galaxy S20/20+/S20 Ultra, Oppo Find X2 Pro, Xiaomi Mi 10 Pro, Mi 11X/11X Pro/11X Ultra, OnePlus 9 и некоторые другие смартфоны в основном высокого класса. Однокристальные системы и модули памяти первого поколения работали со скоростью 5 500 Мбит/с, а в 2021 году она увеличилась до 6 400 Мбит/с.
LPDDR5X
Компания JEDEC объявила о расширении LPDDR5. LPDDR5X повышает скорость передачи данных по сравнению с предшественником на 33% с 6400 Мбит/с до 8533 Мбит/с. Поскольку производители DRAM смогли полностью изучить стандарт LPDDR5, необходимо было разработать это обновление стандарта в виде LPDDR5X.
В LPDDR5X улучшено отношение сигнал/шум в результате добавления функции предыскажения, которая обеспечивает более высокую тактовую частоту и лучшую производительность. Это новое дополнение также снижает обратную связь для каждого контакта (DFE), частоту битовых ошибок и улучшает адаптивное управление обновлением.
Однако в технологиях между ними нет большой разницы, кроме увеличения пропускной способности в LPDDR5X. В настоящее время единственным устройством, которое, по слухам, оснащено LPDDR5X, является Xiaomi Mi 12, который, как ожидается, будет поставляться с процессором Qualcomm Snapdragon 898 SoC, который, как ожидается, будет поддерживать LPDDR5X, но вы должны ожидать больше устройств с ним позже в 2022 году.
Заключение
Каждое поколение оперативной памяти LPDDR отличается удвоенной скоростью передачи данных и значительным снижением энергопотребления. Это сводка спецификаций каждого поколения LPDDR на сегодняшний день ниже.
< бр />
Несмотря на то, что каждое поколение LPDDR включает в себя гораздо больше, это всего лишь обзор, чтобы познакомить вас с технологией, используемой в оперативной памяти вашего мобильного компьютера.
Читайте также: