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LPDDR5移动DRAM为5G/AI手机应用铺路

时间:2019-07-25 作者:Gary Hilson 阅读:
三星(Samsung)不久前才量产12GB LPDDR4X,12Gb LPDDR5行动DRAM随即将在本月大规模量产,瞄准未来的5G与AI智能型手机应用…

距离三星(Samsung)宣布量产其12GB LPDDR4X移动DRAM还不到半年,这个月就准备开始大规模量产12Gb LPDDR5移动DRAM。三星12Gb LPDDR5 DRAM芯片将瞄准预期搭载5G功能以及执行人工智能(AI)应用的高阶智能型手机。

虽然LPDDR4和LPDDR4X之间的差异仅有相当微小的电压变化,但LPDDR4X和LPDDR5之间则是一大步的进展。三星半导体资深产品营销经理Steve Lum表示,以速度和效能来看,12Gb LPDDR5比当今智能型手机中所用的LPDDR4X移动内存更快约1.3倍;LPDDR4X的速度为4.2Gbps。以12GB的容量来看,LPDDR5可以在1秒钟内传输44GB的数据,相当于12部全高解析(full HD)的影片。

Lum表示,降低功耗就和提升性能一样重要:三星的LPDDR5芯片整合了新的电路设计以及增强的频率、训练和低功耗特性,使其功耗较前一代产品降低了30%。「内存制造商经常面对的挑战是必须不断地提供越来越高的性能水平,同时还得支持更高的电源效率,特别是在低功耗的DRAM领域。」

从主要的功率消耗部份来看,5G网络并不会消耗更多能量,但5G意味着将带来更快速的管线,让高阶智能型手机用户能够透过串流或文件传输,在其手机之间传输更多的数据,包括高质量视讯等。Lum说,分辨率越高,在储存到闪存(flash)之前必须缓冲的画格(frame)就越多。

Lum表示,智能型手机上的AI意味着装置将会进行更多的推论,而且在要求应用程序执行某些操作(例如影像辨识)时不容许延迟。「如果你想在这些应用上增加越来越复杂的推论,总会面对更高的带宽压力。」他说:「任何延迟都会降低用户体验,而每个人都希望尽可能提供最佳的用户体验。」

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在三星宣布量产12GB LPDDR4X的五个月后,其12Gb LPDDR5移动DRAM也即将在本月量产。(来源:三星)

虽然三星积极宣传其最新的LPDDR5已经为支持5G和AI的智能型手机准备就绪,但Objective Analysis首席分析师Jim Handy表示,重点还是在降低功耗,同时以更少DRAM芯片提供更多内存。电池制造商正努力在更小的封装中加入更高功率,三星在此时也推出了更低功耗占位面积的产品。「其结果是如果其中有一个电池发生故障,它就变成像是一颗不定时炸弹。」他说,这就是为什么机场的旅客都会被询问到是否将备用电池放在行李中的原因。同时,随着电池提供更多电量以及LPDDR的功耗持续降低,意味着在智能型手机中增加「不计其数的功能」之势不减。

同时,Handy表示,LPDDR内存可望为标准DRAM接口铺路。「当DDR5最终用于标准的运算应用时,从LPDDR5所学习到的一切将导入DDR5¬¬。」目前,JEDEC固态技术协会(JEDEC Solid State Technology Association)尚未通过DDR5标准,但海力士(SK Hynix)已经在去年秋天经开发了业界首款DDR5 DRAM,符合尚在开发中的标准,而其他供货商预计将在今年底以前推出产品。

Handy说,相较于在新兴应用中寻找新用例的其他现有内存,LPDDR仍持续用于智能型手机以及可被视为大屏幕手机的平板计算机。虽然汽车已成为各种不同类型内存的成长中市场——包括GDDR,以提供支持自动驾驶所需的速度——目前,一般的DRAM仍足够用于车辆。他说:「当今的汽车倾向于采用非常标准化的产品。」

今年初,JEDEC为最新的LPDDR标准进行升级,使其I/O速率较前一代标准大幅提升。JESD209-5是用于低功耗内存组件的LPDDR5标准,支持6400 MT/s的I/O作业速率,并较2014年推出支持3200 MT/s的首版LPDDR4高出50%。内存传输速度增加一倍,目的就在于为智能型手机、平板计算机以及超薄笔电等移动运算装置提高速度与效率。

(原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接:LPDDR5 Pushes Power Down as Performance Demands Multiply,编译:Susan Hong)

 

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Gary Hilson
EE Times特约编辑。Gary Hilson是一位自由撰稿人和编辑,曾为北美地区的印刷和电子出版物撰写过大量稿件。 他感兴趣的领域包括软件、企业级和网络技术、基础研究和教育市场,以及可持续交通系统和社会新闻。 他的文章发表于Network Computing,InformationWeek,Computing Canada,Computer Dealer News,Toronto Business Times,Strategy Magazine和Ottawa Citizen。
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