161
前言：
隨著當(dāng)今智能手機(jī)承載的功能越來(lái)越多，上網(wǎng)、拍照、游戲、VR/AR 等，DRAM 內(nèi)存越來(lái)越彰顯出不可忽視的作用。正如對(duì)一臺(tái)電腦來(lái)說(shuō)，內(nèi)存不足就會(huì)出現(xiàn)卡頓，智能手機(jī)內(nèi)存如果不能滿足需求也將成為智能手機(jī)性能的瓶頸。
LPDDR5 被人看好的核心要素
①LPDDR5 如果以 5.5 Gbps 的傳輸速度運(yùn)行，手機(jī)續(xù)航時(shí)間能夠延長(zhǎng) 5%-10%；如果以最高的 6.4Gbps 傳輸速率運(yùn)行，手機(jī)續(xù)航時(shí)間能夠提高 10%以上。
這背后的邏輯顯然是，當(dāng)內(nèi)存的速度更快，處理器得以用更快的速度傳輸數(shù)據(jù)，也就能更早地進(jìn)入“睡眠模式”、不再花費(fèi)更多的時(shí)間高負(fù)荷高耗電地運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，LPDDR5 可謂精準(zhǔn)匹配了 5G 時(shí)代旗艦機(jī)的功耗控制需求。
②在智能手機(jī)拍照朝著更高像素邁進(jìn)的同時(shí)，一次快門(mén)產(chǎn)生的一張幾十兆的照片需要更快的處理速度，這既關(guān)乎處理器也關(guān)乎內(nèi)存。LPDDR4 處理起來(lái)需要幾秒鐘的照片，LPDDR5 提供的則是一種無(wú)縫無(wú)感的體驗(yàn)。
③5G 應(yīng)用的想象空間需要更快的內(nèi)存幫助打開(kāi)。正如 4G 網(wǎng)速造就了實(shí)時(shí)視頻通話的應(yīng)用，5G 必定帶來(lái)新的創(chuàng)新應(yīng)用。但類似在游戲的同時(shí)錄屏這樣的多個(gè)大型任務(wù)同時(shí)運(yùn)行依靠 LPDDR4 已經(jīng)開(kāi)始捉襟見(jiàn)肘，依靠 LPDDR5 則綽綽有余。
折疊屏的出現(xiàn)讓移動(dòng)端能像 PC 一樣進(jìn)行多任務(wù)操作，大尺寸、5G 低時(shí)延和 LPDDR5 共同協(xié)作才能實(shí)現(xiàn)這樣的新體驗(yàn)，并為企業(yè)和終端消費(fèi)者帶來(lái)真正的創(chuàng)新。
DDR5 DRAM 芯片小米 10 首發(fā)
近日，內(nèi)存和存儲(chǔ)解決方案廠商美光科技宣布已交付全球首款量產(chǎn)的低功耗 DDR5 DRAM 芯片，并透露小米 10 將首發(fā)該芯片。
這一消息引起業(yè)內(nèi)人士和粉絲廣泛關(guān)注，除小米集團(tuán)多位高管順勢(shì)開(kāi)啟小米 10 的預(yù)熱，另有多家智能手機(jī)廠商表示將跟進(jìn) LPDDR5。
美光 LPDDR5 DRAM 內(nèi)存具備市場(chǎng)領(lǐng)先的性能，為小米 10 智能手機(jī)帶來(lái)更低的功耗，同時(shí)還確保了更出色的性能和穩(wěn)定性。LPDDR5 將成為 2020 年旗艦手機(jī)的標(biāo)配。
美光該款 LPDDR5 DRAM 芯片將有效應(yīng)對(duì)汽車(chē)、客戶端電腦以及 5G 和 AI 應(yīng)用專屬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等各類市場(chǎng)對(duì)于更高內(nèi)存性能和更低功耗的需求。
這一性能同時(shí)也可滿足諸如自動(dòng)汽車(chē)駕駛等其他新興技術(shù)的需求，因?yàn)楦髱挼膬?nèi)存子系統(tǒng)可以支持實(shí)時(shí)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。
與 LPDDR4x 內(nèi)存相比，LPDDR5 的數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度提升 50%，功耗降低超過(guò) 20%。正如小米創(chuàng)辦人雷軍所說(shuō)：LPDDR5 是跨越性的升級(jí)換代。因此，LPDDR5 是手機(jī)內(nèi)存發(fā)展的必然趨勢(shì)。
美光開(kāi)啟 LPDDR5 進(jìn)程
美光 LPDDR5 能夠?yàn)橹苯訕?gòu)建在移動(dòng)設(shè)備處理器中的人工智能引擎提供所需的速度和容量。這些處理器依靠美光內(nèi)置 LPDDR5 內(nèi)存出色的數(shù)據(jù)傳輸速率來(lái)支撐機(jī)器學(xué)習(xí)能力。
這一性能同時(shí)也可滿足諸如自動(dòng)汽車(chē)駕駛等其他新興技術(shù)的需求，因?yàn)楦髱挼膬?nèi)存子系統(tǒng)可以支持實(shí)時(shí)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。
多芯片封裝的 LPDDR5 可延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間，并提供更高帶寬，以支持此前只有旗艦機(jī)型才能配備的高性能圖像處理功能。
美光在 2020 年上半年還將通過(guò)基于 UFS 的多芯片封裝(uMCP5)把 LPDDR5 內(nèi)存應(yīng)用于中高端智能手機(jī)。多芯片封裝的 LPDDR5 可延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間，并提供更高帶寬，以支持此前只有旗艦機(jī)型才能配備的高性能圖像處理功能。
美光推出業(yè)界首款應(yīng)用于智能手機(jī)的低功耗 DDR5 DRAM 芯片，將加速 5G 和 AI 應(yīng)用的部署。美光的客戶和合作伙伴需要基于最新制程研發(fā)的下一代內(nèi)存解決方案，從而獲得無(wú)與倫比的功耗和性能體驗(yàn)，以支持 5G 和 AI 系統(tǒng)應(yīng)用。
尤其是在應(yīng)對(duì)即將到來(lái)的 5G 時(shí)代，LPDDR5 能滿足 2020 年在全球大規(guī)模部署的 5G 網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的各種需求，比如能使 5G 智能手機(jī)以高達(dá) 6.4Gbps 的傳輸速度處理數(shù)據(jù)，對(duì)消除 5G 數(shù)據(jù)瓶頸將起到關(guān)鍵作用。
在功耗降低的情況下，LPDDR5 在性能方面也能夠更好的支持應(yīng)用：比如用 LPDDR4 的旗艦手機(jī)的高像素攝像頭需要好幾秒的時(shí)間才能夠完成處理并且存儲(chǔ)，而如果用 LPDDR5 就會(huì)是一個(gè)無(wú)縫的過(guò)程。
快速增多的數(shù)據(jù)集和計(jì)算密集型應(yīng)用環(huán)境產(chǎn)生了更高要求的工作負(fù)載，進(jìn)而帶來(lái)處理器核心數(shù)的增長(zhǎng)，但目前的 DRAM 技術(shù)無(wú)法滿足帶寬需求。
相較于 DDR4，DDR5 性能提升逾 1.85 倍。DDR5 還實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心所需要的可靠性、可用性和可服務(wù)性 (RAS)。
美光科技在 2019 財(cái)年的營(yíng)收達(dá)到 230 億美元，是全球第四大、美國(guó)第二大半導(dǎo)體企業(yè)，2020 年的表現(xiàn)或能再創(chuàng)新高。
三星海力士等也在跟進(jìn)
作為同樣來(lái)自韓國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，三星在同一會(huì)議上描述了基于低功耗 LPDDR5 規(guī)范的 DSRAM 作為反擊。
與此同時(shí)，三星公司描述了一款 10nm 級(jí)別的 LPDDR5SDRAM 。在低至 1.05V 的電壓下，它可以達(dá)到 7.5Gb/s 的速率。
三星 DDR5 芯片采用新型的硅通孔(TSV) 8 層技術(shù)，與 DDR4 相比，該技術(shù)使得 DDR5 的單個(gè)芯片能夠包含兩倍的堆棧數(shù)量。
每個(gè)雙列直插式存儲(chǔ)模塊(DIMM)還提供高達(dá) 512GB 的存儲(chǔ)空間。其數(shù)據(jù)傳輸速度高達(dá) 4800 MT/s，專門(mén)用于處理繁重的工作負(fù)載。此外，三星 DDR5 還具有糾錯(cuò)碼(ECC)電路，提高產(chǎn)品可靠性。
SK 海力士于 2018 年 11 月宣布成功開(kāi)發(fā)基于 1ynm 工藝的 16Gb DDR5 DRAM，支持 5200Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率，比上一代的 3200Mbps 快約 60％，每秒可處理 41.6GB 數(shù)據(jù)或 11 個(gè)全高清視頻文件（每個(gè) 3.7GB），并在 2019 年發(fā)布 DDR5-6400 內(nèi)存芯片，計(jì)劃在 2020 年規(guī)模化量產(chǎn)。
結(jié)尾
通過(guò)上述闡述，到 2020 年底主流旗艦機(jī)都將搭載 LPDDR5，2021 年到 2022 年 LPDDR5 覆蓋中高端 5G 智能手機(jī)，到 2022 年和 2023 年 LPDDR5 則會(huì)成為市場(chǎng)的主流。
