LPDDR5 — тип оперативной памяти¶
LPDDR5 (Low Power Double Data Rate 5) — тип оперативной памяти стандарта SDRAM, разработанный организацией JEDEC для мобильных устройств и других портативных платформ с ограниченным энергопотреблением. Пятое поколение стандарта LPDDR было утверждено JEDEC в феврале 2020 года. Основные характеристики: рабочее напряжение 1,05 В, скорость передачи данных от 6400 МТ/с (LPDDR5-6400) до 8533 МТ/с (LPDDR5X), двухканальная архитектура с поддержкой 16-битных каналов на чип.
¶Отличия от обычной DDR
Главное отличие LPDDR5 от настольной DDR5 — снижение энергопотребления. Технология использует более низкое рабочее напряжение (1,05 В против 1,1 В у DDR5), сокращённые тактовые импульсы и архитектурные решения по уменьшению паразитных потерь. Память LPDDR5 поддерживает режимы частичного обновления (partial array self-refresh), что позволяет переводить в режим ожидания неиспользуемые банки памяти.
В отличие от DDR5, где модули DIMM стандартизированы и заменяемы, LPDDR5 монтируется на плату методом пайки (package-on-package или напрямую к плате). Это делает память неремонтопригодной и нерасширяемой, но позволяет уменьшить толщину и габариты устройства.
¶Технические характеристики
| Параметр | LPDDR4X | LPDDR5 | LPDDR5X |
|---|---|---|---|
| Рабочее напряжение | 0,6 В (I/O) | 0,5 В (I/O) | 0,5 В (I/O) |
| Макс. частота | 4266 МТ/с | 6400 МТ/с | 8533 МТ/с |
| Ширина канала | 16 бит | 16 бит | 16 бит |
| Год утверждения JEDEC | 2019 | 2020 | 2021 |
Память LPDDR5 использует архитектуру с 16-битными каналами (по сравнению с 32-битными в LPDDR4), но удваивает их количество, что компенсирует пропускную способность. Внутренняя архитектура разделена на две независимые подсистемы, каждая из которых имеет собственный интерфейс команд и адресации.
¶Применение
LPDDR5 применяется в смартфонах, планшетах, ультрабуках, ноутбуках, одноплатных компьютерах, автомобильных системах и телевизорах. Среди устройств с LPDDR5:
- Samsung Galaxy S21 (2021) — один из первых смартфонов с LPDDR5;
- Xiaomi Mi 11 (2020) — первый смартфон с LPDDR5;
- Apple M1 и M2 — SoC с поддержкой LPDDR4X/LPDDR5;
- Qualcomm Snapdragon 888 и новее;
- Samsung Exynos 2100 и новее;
- MediaTek Dimensity 1000 и новее;
- Raspberry Pi 5 (2023) — одноплатный компьютер с LPDDR4X.
LPDDR5 также находит применение в ноутбуках на базе Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 и Snapdragon X Elite, а также в некоторых моделях Apple MacBook на чипах M-серии.
¶Производители
Основными производителями чипов LPDDR5 являются:
- Samsung — начала массовое производство LPDDR5 в июле 2020 года;
- SK Hynix — выпустила первый в мире чип LPDDR5 в феврале 2020 года;
- Micron — представила LPDDR5 в 2020 году;
- Kioxia (бывшее подразделение Toshiba) — производит LPDDR5 для различных заказчиков;
- Winbond — тайваньский производитель, выпускает LPDDR5 для промышленного применения.
¶Развитие стандарта
После утверждения LPDDR5 в 2020 году JEDEC выпустила расширенную версию LPDDR5X в 2021 году, увеличив максимальную скорость до 8533 МТ/с. В 2023 году JEDEC начала работу над стандартом LPDDR6, который ожидается в середине 2020-х годов с рабочими частотами до 14400 МТ/с и дальнейшим снижением энергопотребления.
¶История стандарта LPDDR
Стандарт LPDDR был разработан организацией JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) как ответ на растущие требования мобильных устройств к энергоэффективности памяти. Предыдущие поколения LPDDR прошли путь от LPDDR (2007) через LPDDR2 (2010), LPDDR3 (2012), LPDDR4 (2014) и LPDDR4X (2017) до LPDDR5 (2020). Каждое поколение удваивало пропускную способность и снижало энергопотребление.
¶Источники
- JEDEC. Mobile Low Power DDR SDRAM Standard (JESD209-5).
- Samsung Newsroom. Samsung Begins Mass Production of Industry's First 12Gb LPDDR5 Memory.
- SK Hynix. World's First LPDDR5 Development.