LPDDR5 更新提升速度

内存规格游戏通常归结为在保持低功耗的同时获得更高的性能。低功耗双倍数据速率 (LPDDR) DRAM 尤其如此，但人工智能 (AI)、边缘计算和 5G 等用例正在增加压力。

JEDEC 的JC主席 Hung Vuong 表示，JEDEC 固态技术协会发布的最新更新的 LPDDR5 标准 JESD209-5B 将速度提高了 33% 至 8533 Mbps，作为提高性能、功率和灵活性的重点之一-42.6 低功耗存储器小组委员会。最新迭代的更快的内存速度和效率针对 5G 智能手机以及使用 AI 的高分辨率增强现实/虚拟现实和边缘计算。他说，移动设备以外的用例证明了以较低功耗提供正确性能的价值。

这包括在边缘处理更多数据，而不是发送到中央云数据中心。“系统的整体架构正在发生变化，”Vuong 说。移动设备和边缘计算都需要更多内存而不会显着增加功耗，因为有一个具有更多计算能力的无线接入点代替将所有内容发送回云端。

无论用例如何，提高内存速度都会影响信号完整性，因此 JESD209-5B 更新包括通过 TX/RX 均衡改进信号完整性。各种 LPDDR 用例的环境也对信号完整性提出了挑战。“这绝对取决于用例，”Vuong 说。对于智能手机来说，它更易于管理，但对于汽车或边缘计算来说变得更具挑战性。“对他们来说，达到 8.5 Gb 将变得更加困难。它们可能必须以稍低的性能运行，但这取决于设计，”他说。“我们有一些机制供他们利用，希望它能满足他们的需求。”

一些用例，例如汽车，高度重视可靠性，因此 JESD209-5B 更新的另一个关键特性是自适应刷新管理特性，它有助于存储设备在更紧张的操作环境中进行调整，包括更极端的温度. “通过自适应更新管理，我们定义的是一种定义可靠性级别的机制，”Vuong 说。该功能使主机或软件可以设置他们期望从设备获得的某种程度的可靠性，并满足数据可靠性预期。“如果您处于极端操作条件下，您可能会将可靠性水平调整高一点，这样您就不会丢失那么多比特。” 他说，在电话或其他非关键环境中，这种可靠性可能会更低。

三星的 12-Gb LPDDR5 移动 DRAM 仅在该公司开始量产 12-GB LPDDR4X 五个月后发布。（来源：三星）

美光是一家旨在通过其 LPDDR5 内存满足汽车特定可靠性要求的公司。今年早些时候，该公司开始提供 LPDDR5 内存样品，该内存经过硬件评估以满足最严格的汽车安全完整性等级(ASIL)，ASIL D。其 LPDDR5 内存是新的内存和存储产品组合的一部分，设计用于可能使用功能安全评估 DRAM 的不同 ADAS 技术，包括自动紧急制动系统、车道偏离警告、自适应巡航控制和盲点检测系统。所有这些都需要极低的延迟和可靠性，即使在不是完全自动驾驶的车辆中也是如此。ASIL 是由 ISO 26262 定义的风险分类方案，随着越来越多的电子设备被集成到车辆中以使系统能够更好地控制车辆，遵守 ASIL 分类范围已成为更频繁的要求。

Vuong 表示，LPDRR5 的更新反映了对内存带宽的持续需求，无论用例如何——需要处理更多数据，以及图形和游戏等应用程序需要更多压缩。“它不会随着 5G 或人工智能而停止。” 两年后，数据速率将不得不再次提高。“但是以每秒 8.5 Gb 的速度，迟早我们会遇到摩尔定律并碰壁，我们必须弄清楚如何移动这些数据。”

LPDDR5 的第一代版本于 2019 年上半年发布，输入/输出 (I/O) 速率为 6400 MT/s，比 LPDDR4 的第一版 3200 高 50% MT/s 于 2014 年发布。LPDDR5 架构的重新设计包括转向 16 组、可编程、多时钟架构，并引入了两种新的基于命令的操作，以通过减少数据传输来提高系统功耗。

随着新标准的发布，三星很快就大规模生产了其 12-Gb LPDDR5 移动 DRAM，而仅仅在宣布批量生产其 12-GB LPDDR4X 的几个月后，其目标是运行人工智能 (AI) 的支持 5G 的高级智能手机。 ) 应用程序。作为 12 GB 封装的一部分，三星的 LPDDR5 吹捧每秒可传输 44 GB 数据（相当于 12 部全高清电影），同时将功耗降低 30%。

审核编辑 黄昊宇