LPDDR5 更新提高速度

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。对于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 固态技术协会发布的 LPDDR5 标准的最新更新 JESD209-5B 将速度提高了 33% 至 8533 Mbps，作为重点提高性能、功率和灵活性的一部分，JEDEC 的JC主席 Hung Vuong 说-42.6 低功耗存储器小组委员会。最新迭代的更快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展示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。“系统的整个架构正在发生变化，”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，因为无线接入点具有更强的计算能力，而不是将所有内容发送回云端。

无论使用情况如何，提高内存速度都会影响信号完整性，因此 JESD209-5B 更新包括具有 TX/RX 均衡的信号完整性改进。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，但在汽车或边缘计算方面变得更具挑战性。“对他们来说，达到 8.5 Gb 将变得更加困难。它们可能必须以较低的性能运行，但这取决于设计，”他说。“我们有一些机制可以让他们利用，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功能，它帮助存储设备在压力更大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一定程度的可靠性并满足数据可靠性期望。“如果您处于极端操作条件下，您可以将可靠性级别调高一点，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，可靠性可能会降低。
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，该公司开始对经过硬件评估的 LPDDR5 内存进行采样，以满足最严格的汽车安全完整性级别(ASIL)、ASIL D。它的 LPDDR5 内存是新的内存和存储产品组合的一部分，旨在用于可能使用功能安全评估的 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，即使在非完全自主的车辆中也是如此。ASIL 是 ISO 26262 定义的风险分类方案，随着越来越多的电子设备集成到车辆中以实现对车辆的极大控制，符合 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——有更多的数据需要处理，图形和游戏等应用程序需要更多的压缩。“它不会因 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，我们迟早会遇到摩尔定律并撞墙，我们必须弄清楚如何移动这些数据。”

LPDDR5 的第一次迭代于 2019 年上半年发布，以 6400 MT/s 的输入/输出 (I/O) 速率运行，比第一版 LPDDR4 的 3200 MT/s 高 50% MT/s 于 2014 年发布。 LPDDR5 架构重新设计包括转向 16 组、可编程、多时钟架构，并引入了两个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，三星迅速走出大门，大规模生产其 12-GB LPDDR5 移动 DRAM，仅在宣布其 12-GB LPDDR4X 量产几个月后，针对运行人工智能 (AI) 的具有 5G 功能的高端智能手机) 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%。
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