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只有聯發科天璣9000能用?新一代LPDDR5X記憶體瞭解一下!

作為2022年度旗艦SoC代表,高通新驍龍8和聯發科天璣9000的強悍毋庸置疑,其中天璣9000雖然量產時間較晚,但整體的能效比更好,實際的遊戲表現甚至還要在新驍龍8之上,聯發科的高階逆襲之路終於見到曙光。

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天璣9000向下相容LPDDR5記憶體

其中,天璣9000較之新驍龍8還有一個必殺技,那就是首發支援全新的LPDDR5X記憶體標註。可惜這個並非強制,第一批上市的天璣9000手機,如OPPO Find X5 Pro天璣版標配的依舊是LPDDR5記憶體,今晚釋出的Redmi K50天璣9000版大機率也是如此。

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那麼,作為傳說中的下一代記憶體,LPDDR5X有啥特別之處?

從LPDDR5到LPDDR5X的進化

LPDDR5記憶體標準在2019年2月公佈,並於2020年隨驍龍865移動平臺而正式量產,兩個時間節點均早於適用PC平臺的DDR5記憶體,讓智慧手機體驗了一把“首發”和“獨佔”的感覺。實際上,上一代的LPDDR4(LPDDR4X)也是搶在DDR4之前登陸消費者市場,可見智慧手機的技術迭代速度在一定程度上已經超過了PC。

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由於DDR5記憶體的Prefetch預讀取位數也升級到了16bit,所以它在幾乎所有效能指標上都要優於LPDDR5。當然,功耗除外,DDR5的VDDQ電壓依舊是1。1V,而LPDDR5的VDDQ電壓則進一步下降到0。5V。

LPDDR5和LPDDR4X之別

和上代LPDDR4X相比,LPDDR5主要在3個方面進行了升級。首先,LPDDR4X僅支援Single Bank Group模式,而LPDDR5則支援多Bank Group模式,我們可以將其理解為資料傳輸從單車道變成了多車道,進一步提升了傳輸資料頻寬;其次,LPDDR5的資料傳輸速率從4266MT/s先後提升至5500MT/s和6400MT/s,傳輸頻寬進一步增加;最後,LPDDR5的VDDQ電壓比LPDDR4X低0。1V,它還引入了DVFSC和DVFSQ功能,可在低速工作時切換至更低的0。3V電壓,進一步降低功耗。

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問題來了,當手機內建了相同容量和速度的LPDDR5記憶體晶片,它們之間的效能就一定相同嗎?

答案自然是否定的。

以三星為例,它旗下的LPDDR5記憶體就至少包含了2種工藝和3種容量的晶片版本,比如D1y工藝的8Gb和12Gb,以及D1z工藝(採用極紫外EUV光刻技術)的12Gb和16Gb等,新工藝可使晶片尺寸較前一代縮小約18%,功耗也略有降低。

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此外,上述記憶體晶片的容量單位都是“Gb”,每顆8Gb、12G、16Gb晶片對應的實際容量分別為1GB、1。5GB和2GB。

智慧手機內建的記憶體晶片看似只有1顆,但它其實是由多顆晶片堆疊封裝而來。以16GB的LPDDR5記憶體晶片為例,它既可以是由8顆D1y 12Gb晶片和4顆D1y 8Gb晶片封裝而成,也能直接由8顆D1z 16Gb的晶片封裝,就效能表現顯然是後者更好,還能進一步降低發熱、減少功耗以及對手機內部空間的侵佔。

全新LPDDR5X的變化

全新的LPDDR5X是JEDEC固態儲存協會在2021年7月底正式釋出的記憶體標準,由JEDEC的JC-42。6低功耗儲存器小組委員會開發,這是對LPDDR5的可選擴充套件,專注於提高效能、功耗和靈活性,旨在提高包括5G通訊效能、汽車高解析度增強現實/虛擬現實和使用AI的邊緣計算等應用場景的記憶體效能。和現有的滿血版LPDDR5-6400記憶體相比,LPDDR5X有了以下3點改進:

1、頻寬從6400MT/s增至8533MT/s;

2、TX/RX均衡改善訊號完整性;

3、透過新的自適應重新整理管理提高可靠性。

LPDDR5X向下相容LPDDR5,簡化了SoC和支援新型記憶體平臺的開發週期,可在市場上共存和互補。需要注意的是,並不是所有的5G SoC都支援“滿血版”的LPDDR5X-8533記憶體,比如聯發科天璣9000暫時就僅支援LPDDR5X-7500,但即便如此,其效能也要比滿血版的LPDDR5-6400速度提升17%,延遲降低15%。

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目前,三星和美光都已經實現了LPDDR5X記憶體的量產。其中,三星的LPDDR5X採用14nm DRAM工藝,單晶片容量可達16Gb,最高可以組成高達64GB容量的規格,官方稱其能耗較LPDDR5降低了20%左右,旨在推動包括 5G、AI、元宇宙在內的高速資料服務應用的進一步增長。

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美光則比三星還要更快一步,它是業內首家送樣並驗證該款業界最快、最先進移動記憶體的半導體廠商,並已出貨首批基於1α節點的LPDDR5X樣片(7500MT/s版本),還在聯發科天璣9000平臺上完成了對美光LPDDR5X DRAM記憶體的驗證。

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至於三星和美光的LPDDR5X記憶體誰更強,這種全新的記憶體顆粒可以幫下一代旗艦級手機提升多少效能,還是需要等實際產品量產上市後才能做出準確判斷,一起期待吧。