DDR4是大多数世界计算机(包括个人电脑、服务器)使用的标准内存, tablets, and 智能手机. However, it’s not exactly optimized for smaller devices like smartphones, tablets, or lighter notebooks in terms of power efficiency. LPDDR (Low-Power Double Data Rate) was pioneered by companies manufacturing mobile devices to create an alternative – one that consumed less power by sacrificing some of the computing power and speed. It has 10 generations including 1, 1E, 2, 2E, 3, 3E, 4, 4X, 5,和 5X. The LPDDR4X 该变体由三星创建。它在LPDDR4的基础上进一步降低电压,使内存更加节能,并带来其他改进。
根据三星的说法,与LPDDR4相比,它的功耗降低了17%,并且性能提升了15%,可以更快地进行多任务处理。毫无疑问,这是一项真正革命性的进步。随之而来的(5和5X)仅限于高端和专业设备。
今天,我们将讨论是什么使LPDDR4X优于旧款智能手机内存,并且整体表现更好。
LPDDR的主要优点
DDR4内存是世界的主流。几乎所有设备都在使用它。它于2014年发布,直到2020年其继任者DDR5才问世。尽管如此,世界上大多数内存仍在使用DDR4。它强大、高效且快速。只是,当我们谈论在较小的设备上使用它时,比如轻薄笔记本、平板电脑,以及最重要的现代智能手机时,情况就有所不同。
这就是为什么LPDDR是从原始DDR SDRAM的底盘上创建的,其中LP意味着低功耗。它牺牲了一些计算能力和速度,以提供更省电的内存,使其在小型设备中显著更具能效。
LPDDR的第一个版本与DDR之间的显著差异是较低的电压(1.8 vs. 2.5V)、深度省电模式和更小的芯片。三星和美光开创了这项技术。第二个版本于2009年推出,从那时起,我们每2-3年就会有一代新产品,LPDDR4于2014年发布,LPDDR4X于2017年发布。
请注意,LPDDR标准与DDR标准是独立的。例如,LPDDR5是在DDR5为计算机开发之前为手机开发的。
LPDDR4X 与 DDR4 RAM:主要区别
LPDDR4X 是任何希望设计更节能设备的制造商最常用的智能手机 RAM 选项之一。它将内存阵列时钟从 LPDDR4 提升到 266(相比于 200),提高了 I/O 总线时钟频率(从 1600 MHz 提升到 2133 MHz),增加了数据传输速率(从 3200 MT/s 提升到 4267 MT/s),并且提供了更低的供电电压 0.6V,相比于 LPDDR4 的 1.1V 和 1.8V。
但它与DDR4相比如何呢?DDR4是大型机器(如笔记本电脑、台式电脑和工作站)使用的主要内存类型。
这是一个快速比较:
• 内存时钟速度(MHz):DDR4为200到400;LPDDR4X为266
• I/O总线时钟速度(MHz):DDR4为800到1600;LPDDR4X为2133
• 数据传输速率:DDR4为1600到3200;LPDDR4X为4267
正如您所见,LPDDR4X设备的I/O总线时钟速度和数据传输速率都高于DDR4计算机。当您考虑到典型的DDR4 RAM条在PC机箱内以1.2V运行,而LPDDR4X在仅0.6V下提供2133 MHz时,智能手机电子产品的发展真是令人震惊。
LPDDR4X 作为游戏改变者
现代智能手机系统芯片(SoC)拥有相当强大的CPU和GPU子系统。这些可以输出大量的原始功率,尤其是像6nm的联发科天玑6100+芯片与Arm Mali-G57 MC2这样的新处理器。再加上大量的RAM,例如24GB的LPDDR4X,你就拥有了一台强大的设备。这是一个小众组合,但在为坚固使用而设计的智能手机中很容易找到,比如Oukitel WP33 Pro。
这些强大芯片的核心是LPDDR4X RAM,使得在应用之间切换和同时运行多个应用的过程变得轻而易举。
这种类型的内存彻底改变了游戏规则,使现代智能手机在内存密集型基准测试中超越桌面电脑。总的来说,LPDDR4X芯片相比之前的LPDDR变种以及大多数DDR4类别提供了显著的飞跃。而且它们通过降低能耗实现了这一切,这真是令人惊叹。
使用LPDDR4X的设备可以轻松进入深度省电模式,这是其他设备无法实现的。它们可以在设备处于睡眠或某种低功耗模式时使用这一功能,以在电量不足时显著提高电池续航。
但这只是一个方面。
传统上,LPDDR内存(特别是配备LPDDR4X RAM模块的SoC)在操作过程中提供了巨大的能量节省。因此,它们以极低的能量成本提供相同水平的快速和超响应性能。任何使用LPDDR4X模块的设备都能够以有意义和高效的方式延长设备的电池寿命,从而增加电池的使用寿命。将其与高毫安时(mAh)电池结合,您就拥有了一台可以持续数天的强大设备。
4267 MHz 的时钟速度(高于标准的 LPDDR4 和 DDR4 速度 3200 MHz)在进行内存密集型任务时非常快速,配备此速度的设备从未感到缓慢。如果您的设备上有足够的 RAM,例如超过 12GB,您可以在未来几年内保持前瞻性——而无需担心在某些工作中间用完可用的 RAM。
All in all, LPDDR4X 相较于旧版LPDDR变体以及PC使用的DDR4 SDRAM,提供了前所未有的性能提升。下一代LPDDR在此基础上发展,与PC行业的DDR5 RAM相比略显滞后。到目前为止,LPDDR5、LPDDR5X和LPDDR5T变体主要限于特定的使用案例、高端设备以及独特的工作负载和原型,其中最新的LPDDR5T变体于2023年1月25日发布。Dimensity 9300支持它。目前只有这款芯片支持。