64-bit, octa-core, en nanometers kunnen dit jaar de taglines van de mobiele tech-wereld grijpen, maar de nieuwste en grootste mobiele SoC’s verpakken ook bliksemsnel LPDDR4 RAM-geheugen. DDR4-geheugen heeft al een tijdje de ronde gedaan in de high-end pc-ruimte, en LPDDR4, in wezen het mobiele equivalent van deze standaard, is eindelijk hier, en brengt hogere geheugensnelheden en een lager stroomverbruik met zich mee.
Lees & Bekijk – Beste Android-telefoons 2015
Het afkorten van het acroniem, LPDDR RAM staat voor low power double data rate random access memory, en is het geheugen dat wordt gebruikt om kortetermijngegevens op te slaan die door applicaties worden gebruikt. In tegenstelling tot zijn desktop-equivalent, heeft RAM met laag vermogen een kleinere bitbus, maar dit helpt als het gaat om energie-efficiëntie. Het nummer, zoals LPDDR3 of LPDDR4, geeft gewoon de generatie van de technologie aan, we zullen wat dieper in de specificaties moeten duiken om te zien wat er is veranderd.
De LPDDR4-specificatie is gericht op verdubbeling van de datasnelheden (tot 3200 Mb/s) ten opzichte van de vorige generatie RAM en op besparing van het energieverbruik voor mobiele apparaten. In vergelijking met de éénkanaals-die van LPDDR3 is LPDD4 opnieuw ontworpen voor een tweekanaals-die met 16 bits per kanaal, voor een totaal van 32 bits. Dit verlaagt het stroomverbruik van de kern, dankzij kortere gegevenspaden, en verbetert de operationele snelheid. De bandbreedtededoelstelling is 17 GB/s per matrijs, maar kan nog steeds worden gerangschikt in een tweekanaalsconfiguratie om veel hogere snelheden te bereiken.
Om energie te besparen, verlagen LPDDR4-chips de nominale bedrijfsspanning van 1,2 V naar 1,1 V. De standaard ondersteunt nu ook een verbeterde energiebesparende lage-frequentiemodus, die de kloksnelheid omlaag kan brengen voor verdere batterijbesparing bij het uitvoeren van eenvoudigere achtergrondtaken.
Micron en Samsung zijn twee van de industrieleiders op het gebied van deze technologie, en beide brengen dit jaar hun eerste LPDDR4-producten op de markt. Micron heeft een belangrijke rol gespeeld bij de definitie en toepassing van LPDDR4 en heeft zich ingespannen om tegemoet te komen aan de vraag van de consument naar snellere opstart- en laadtijden, en tegelijkertijd te voldoen aan de strenge energie-eisen van het mobiele platform.
Micron Lage stroomvereisten zijn essentieel voor mobiel en LPDDR4 is het meest energiezuinige geheugen tot nu toe.
De technologie van Micron overtreft de standaard met een klok van 2133 MHz in de 2 x16-kanaals configuratie van de standaard voor een overdrachtssnelheid van 4266 MT/s, waarmee de piekbandbreedte van de standaard van 32 GB/s bij x64 wordt nagestreefd. Samsung’s nieuwste chip biedt een 1600MHz equivalent met een topsnelheid van 3200 MT/s en een theoretische bandbreedte piek van 25,6 GB/s bij x64.
Geheugenbandbreedte is een belangrijke specificatie om hier in de gaten te houden. Hoewel dit cijfer zelden op piekniveaus werkt, vertelt het ons hoeveel gegevens het geheugen per seconde kan passeren, wat een belangrijke statistiek is voor gaming met lage latentie of bij het overzetten van zeer grote gegevenssets, zoals 4K of slow-motion video. Deze getallen betekenen waarschijnlijk niet veel op zichzelf, dus de onderstaande tabel biedt een vergelijking met eerdere LPDDR-standaarden.
Gerelateerd – Samsung stapt over op LPDDR4 en UFS 2.0-geheugen, maar wat betekent het?
Met de overstap naar LPDDR4 maakt de chipcapaciteit ook weer een sprong voorwaarts. Micron biedt al een selectie van LPDDR4-geheugendichtheden voor mobiele toepassingen, waaronder 8Gb (gigabit) en 16Gb LPDDR4-pakketten, d.w.z. 1GB- en 2GB-dichtheden. Samsung werkt ook aan geheugenpakketten met hoge dichtheid. Nog niet zo lang geleden kondigde het bedrijf de start aan van de massaproductie van zijn 8Gb (1GB) LPDDR4-modules, die zullen worden vervaardigd op een klein 20nm-proces. Voor de toekomst zijn ook 24 en 32 Gb-pakketten gepland. Minder componenten met grotere geheugenformaten zorgen voor lagere kosten en grotere hoeveelheden RAM die met een hoge bandbreedte werken.
LPDDR4 is ontworpen om te voldoen aan de vereisten op het vlak van vermogen, bandbreedte, verpakking, kosten en compatibiliteit van ‘s werelds meest geavanceerde mobiele systemen – Micron
Hoewel cijfers allemaal goed en wel zijn, is het verbeteren van de gebruikerservaring het uiteindelijke einddoel. Sneller geheugen is essentieel nu we meer prestaties eisen bij 2K-schermen en naar 4K-schermen toe gaan, en we hogere prestatieniveaus eisen van mobiele grafische verwerkingseenheden.
Nieuwe mediafuncties, zoals slow-motion video, gezichtsherkenning en 3D-camera-opname, drijven ook de geheugenbandbreedtevereisten op. LPDDR4-geheugen maakt slow-motion-opnamen met een hogere framesnelheid mogelijk en stelt camerasensoren in staat de grens van 20MP te overschrijden. Bovendien kan de overstap naar efficiëntere geheugenontwerpen die minder stroom verbruiken, ertoe bijdragen dat de batterijen van apparaten langer meegaan.
Mobiele SoC’s waarvan tot nu toe is bevestigd dat ze LPDDR4 RAM gebruiken, zijn Qualcomm’s Snapdragon 810 en Samsung’s Exynos 7420, die wordt gebruikt in beide vlaggenschipaanbiedingen van de Samsung Galaxy S6 en Galaxy S6 Edge, wat betekent dat de high-end vlaggenschepen van dit jaar allemaal gebruik moeten gaan maken van deze verbeterde geheugentechnologie. LG’s nieuwste vlaggenschip, de LG G Flex 2 is ook verpakt toonaangevende LPDDR4-geheugen, ook. Deze standaard zal naar verwachting echter pas in 2017 een mainstream mobiele technologie worden voor mid-tier producten.