新一代低功耗內存標準

LPDDR(Low Power Double Data Rate )是JEDEC固態(tài)技術協(xié)會面向低功耗內存制定的通信標準，以低功耗和小體積著稱，專門用于移動式電子產品。

2019年2月，JEDEC正式發(fā)布了LPDDR5全新低功耗內存標準。相較于2014年發(fā)布的上一代LPDDR4標準，LPDDR5的I/O速度從3200 MT/s 提升到6400 MT/s(DRAM速度6400Mbps)，直接翻番。

JEDEC認為，LPDDR5有望對下一代便攜電子設備(手機、平板)的性能產生巨大提升，為了實現這一改進，標準對LPDDR5體系結構進行了重新設計，轉向最高16 Bank可編程和多時鐘體系結構。同時，還引入了數據復制(Data-Copy)和寫X(Write-X)兩個減少數據傳輸操作的命令來降低整體系統(tǒng)功耗。

內存產品總是滯后于內存標準的發(fā)布，但在智能手機對速度和功耗的無限追求下，LPDDR5內存很快也就面世了。

美光率先量產LPDDR5內存，小米10首發(fā)

2020年2月，內存大廠美光率先宣布量產LPDDR5 DRAM芯片，并同時宣布首發(fā)于小米10智能手機。美光LPDDR5運用領先的封裝技術，單裸芯片是12GB，其傳輸速率最高6.4Gbps比 LPDDR4快了近一倍，比LPDDR4x快了20%以上，數據訪問速度提高了50%。

美光宣稱，其LPDDR5內存能使 5G 智能手機以高達 6.4Gbps 的傳輸速度處理數據，對消除 5G 數據瓶頸將起到關鍵作用，同時，也可以滿足自動駕駛汽車中對大帶寬內存及實時數據處理等高性能計算的需求。

據了解，美光目前出貨給客戶的 LPDDR5 內存容量包括 6GB、8GB 和 12GB，數據傳輸速率為 5.5Gbps 和 6.4Gbps。美光還將推出多芯片封裝的 LPDDR5產品，而多芯片封裝 LPDDR5可延長電池續(xù)航時間，并提供更高帶寬，以支持此前只有旗艦機型才能配備的高性能圖像處理功能。

LPDDR5內存到底有牛?小米10作為首發(fā)該新技術的智能手機，雷軍對其狂贊不已。

雷軍狂贊LPDDR5

據小米官方給出的數據，采用美光LPDDR5內存的小米10手機在內存性能方面有約30%的大幅提升。這主要得益于多Bank Group模式，LPDDR5器件內部增加了更多的并行數據通路，數據帶寬的增加使性能得到大大提升。

在性能大大提升的同時，LPDDR5內存還能帶來功耗降低。相比LPDDR4X，LPDDR5的VDD2電源分為VDD2H和VDD2L，其中VDD2H由1.1V降至1.05V、VDDQ由0.6V降至0.5V。同時，新增加了工作頻率動態(tài)調節(jié)工作電壓功能，在低速工作時，將VDD2H和VDDQ分別切換至更低的0.9V和0.3V電壓，進一步降低功耗。另外，相比LPDDR4x器件在高速工作時需要一直保持2133MHz時鐘頻率，而LPDDR5的時鐘頻率僅為800MHz，無疑大大降低功耗，同時在讀/寫工作停止時，還會進一步降低功耗。

使用智能手機時都有這種體驗，內存性能不夠或容量不足時，手機就會出現各種延遲卡頓，電池電量火速下降，讓使用體驗大打折扣。LPDDR5性能提升和功耗降低則為用戶體驗帶來了真切的提升。據小米官方數據，由于采用LPDDR5高性能內存，小米10手機在5G云游戲、AI運算等場景方面可以有效降低云游戲延遲、確保AI運算數據實時同步。在游戲(王者榮耀)場景中，采用LPDDR5可以省電約20%，在微信語音和視頻場景應用中，可省電約10%。

三星量產速度最高/容量最大LPDDR5內存，采用EUV技術

幾天前，另一家存儲大廠三星也宣布已量產LPDDR5內存，該16Gb LPDDR5內存基于三星第三代10nm級(1z)工藝打造，是首款采用EUV技術量產的內存，也是迄今移動DRAM產品中速度最高、容量最大的產品。

據三星介紹，其LPDDR5內存的速度每秒為6400Mb/s，比目前大多數旗艦移動設備中的12Gb LPDDR5(5500Mb/s)快約16%。當做成16GB封裝時，LPDDR5可以在一秒鐘內傳輸約10部5GB大小的全高清電影，或51.2GB的數據。

另外，由于采用了三星的先進1z工藝制造，LPDDR5在尺寸上比上一代產品薄了30%，更能適應智能手機對多功能小體積的苛刻要求。三星介紹，只需8顆16Gb LPDDR5芯片就能構建16GB封裝，而基于上一代1y工藝制造的產品則需要12顆芯片(8顆12Gb芯片和4顆8Gb芯片)才能提供同樣的容量。

從公布的參數來看，三星后來居上，新量產的LPDDR5內存產品要比美光的產品略勝一籌，由于采用了更先進的工藝，在性能和容量上都有了進一步提升。

LPDDR5內存將成為智能手機標配?

從業(yè)界反饋來看，除了小米10手機以外，iQOO、中興、realme、努比亞等廠商也紛紛表示推出了采用LPDDR5內存的智能手機，LPDDR5儼然要成為2020年高端智能手機的標配。

三星在宣布LPDDR5內存量產消息時并未透露其首發(fā)的手機品牌，但可以猜測，三星自家也生產智能手機，相信不會輕易放棄這個機會。

不止手機，LPDDR5還瞄準了汽車自動駕駛和AI等更多應用。據三星介紹，三星還將提供擴展工作溫度范圍的LPDDR5產品，以滿足汽車等極端環(huán)境下嚴格的安全和可靠性標準，從而將LPDDR5產品的使用范圍擴展到汽車應用中。

來源：21ic(21ic原創(chuàng)文章，未經許可，請勿微信發(fā)布)

作者：王麗英