64-bittisyys, okta-ydin ja nanometrit nappaavat tänä vuonna ehkä mobiiliteknologiamaailman iskulauseet, mutta uusimmissa ja hienoimmissa mobiili-soC:issa on myös salamannopea LPDDR4-muisti. DDR4-muisti on tehnyt tuloaan high-end-tietokoneissa jo jonkin aikaa, ja LPDDR4, joka on pohjimmiltaan tämän standardin mobiili vastine, on vihdoin täällä tuoden mukanaan nopeammat muistinopeudet ja alhaisemman virrankulutuksen.
Lue &Katso – Parhaat Android-puhelimet 2015
Lyhenteenä LPDDR-muisti tulee sanoista low power double data rate random access memory (vähävirtainen kaksinkertainen tiedonsiirtonopeus satunnaiskäyttömuistissa), ja se on muisti, jota käytetään sovellusten käyttämän lyhytaikaisen datan varastointiin. Toisin kuin pöytätietokoneen vastaavassa, pienitehoisessa RAM-muistissa on pienempi bittiväylä, mutta tämä auttaa energiatehokkuudessa. Numero, kuten LPDDR3 tai LPDDR4, merkitsee yksinkertaisesti tekniikan sukupolvea, meidän on sukellettava hieman syvemmälle määrittelyihin nähdäksemme, mikä on muuttunut.
LPDDR4-määrittelyn tavoitteena on kaksinkertaistaa tiedonsiirtonopeus (jopa 3200 Mb/s) edellisen sukupolven RAM-muistiin nähden ja säästää mobiililaitteiden energiankulutusta. LPDDR3:n yksikanavaiseen muottiin verrattuna LPDD4 on suunniteltu uudelleen kaksikanavaiseksi muotiksi, jossa on 16 bittiä kanavaa kohti, eli yhteensä 32 bittiä. Tämä alentaa ytimen virrankulutusta lyhyempien datapolkujen ansiosta ja parantaa toimintanopeutta. Kaistanleveystavoite on 17 Gt/s per die, mutta se voidaan silti järjestää kaksikanavaiseen kokoonpanoon paljon suurempien nopeuksien saavuttamiseksi.
Energian säästämiseksi LPDDR4-sirut alentavat nimellistä käyttöjännitettä 1,2 V:sta 1,1 V:iin. Standardi tukee nyt myös parannettua virransäästötilaa matalalla taajuudella, jolloin kellotaajuutta voidaan laskea, mikä säästää akkua entisestään yksinkertaisempia taustatehtäviä suoritettaessa.
Micron ja Samsung ovat kaksi alan johtavaa yritystä tässä teknologiassa, ja molemmat tuovat ensimmäiset LPDDR4-tuotteensa markkinoille tänä vuonna. Micron on johtanut LPDDR4:n määrittelyä ja käyttöönottoa, ja se on pyrkinyt vastaamaan kuluttajien vaatimuksiin nopeammista käynnistys- ja latausajoista samalla kun se sopii mobiilialustan tiukkoihin tehorajoituksiin.
Micron Vähävirtaisuusvaatimukset ovat olennaisia mobiilikäytössä, ja LPDDR4 on tähän mennessä energiatehokkain muisti.
Micronin teknologia ylittää standardin 2133 MHz:n kellotaajuudella standardin 2 x16-kanavaisessa konfiguraatiossa 4266 MT/s siirtonopeuden, joka tähtää standardin huippukaistanleveyteen, joka on 32 Gt/s x64:ssä. Samsungin uusin siru tarjoaa 1600 MHz:n vastaavan kellotaajuuden, jonka huippuarvo on 3200 MT/s ja teoreettinen kaistanleveyden huippuarvo 25,6 Gt/s x64:ssä.
Muistin kaistanleveys on keskeinen spesifikaatio, jota kannattaa pitää silmällä. Vaikka tämä luku toimii harvoin huipputasolla, se kertoo, kuinka paljon dataa muisti pystyy siirtämään sekunnissa, mikä on tärkeä tilasto matalan viiveen peleissä tai siirrettäessä erittäin suuria tietokokonaisuuksia, kuten 4K- tai hidastettua videokuvaa. Nämä luvut eivät luultavasti merkitse yksinään paljon, joten alla oleva taulukko tarjoaa vertailun aiempiin LPDDR-standardeihin.
Seuraava – Samsung siirtyy LPDDR4- ja UFS 2.0 -muistiin, mutta mitä se tarkoittaa?
LPDDR4-muistiin siirryttäessä piirien kapasiteetti on ottanut jälleen uuden harppauksen eteenpäin. Micron tarjoaa jo nyt valikoiman LPDDR4-muistitiheyksiä mobiilisovelluksiin, mukaan lukien 8 Gt:n (gigabitin) ja 16 Gt:n LPDDR4-paketit eli 1 Gt:n ja 2 Gt:n tiheydet. Samsung työskentelee myös suuritiheyksisten muistipakettien parissa. Vähän aikaa sitten yhtiö ilmoitti aloittavansa 8Gb (1GB) LPDDR4-moduulien massatuotannon, jotka valmistetaan pienellä 20 nm:n prosessilla. Tulevaisuudessa on suunnitteilla myös 24 ja 32 Gt:n paketteja. Vähemmän komponentteja suuremmalla muistikoolla mahdollistaa alhaisemmat kustannukset ja suuremman määrän RAM-muistia, joka toimii suurella kaistanleveydellä.
LPDDR4 on arkkitehtuuriltaan suunniteltu vastaamaan maailman edistyneimpien mobiilijärjestelmien teho-, kaistanleveys-, pakkaus-, kustannus- ja yhteensopivuusvaatimuksia – Micron
Vaikka numerot ovatkin hienoja, käyttäjäkokemuksen parantaminen on perimmäinen lopputavoite. Nopeampi muisti on avainasemassa, kun vaadimme enemmän suorituskykyä 2K-näytöissä ja siirrymme kohti 4K-näyttöjä ja vaadimme mobiilien grafiikkasuorittimien entistä suurempaa suorituskykyä.
Uudet mediaominaisuudet, kuten hidastettu videokuvaus, kasvojentunnistus ja 3D-kameran kaappaaminen, nostavat myös muistin kaistanleveysvaatimuksia. LPDDR4-muisti mahdollistaa nopeamman hidastetun kuvankaappauksen ja mahdollistaa myös sen, että kamerasensorit ylittävät 20 megapikselin rajan. Tämän lisäksi siirtyminen tehokkaampiin ja virransäästöisempiin muistisuunnitelmiin voi auttaa saamaan laitteiden akuista lisää käyttöikää.
Mobile SoC:t, jotka toistaiseksi on vahvistettu käyttävän LPDDR4-muistia, ovat Qualcommin Snapdragon 810 ja Samsungin Exynos 7420, jota käytetään molemmissa lippulaivamallien tarjoamissa Samsung Galaxy S6:ssa ja Galaxy S6 Edgessä, mikä tarkoittaa sitä, että tämän vuoden huippuluokan lippulaivamallit hyödyntävät todennäköisesti kaikki tätä paranneltua muistiteknologiaa. Myös LG:n uusimmassa lippulaivassa, LG G Flex 2:ssa on alan johtava LPDDR4-muisti. Tästä standardista odotetaan kuitenkin tulevan valtavirran mobiiliteknologiaa keskitason tuotteisiin vasta vuonna 2017.