Чем отличается lpddr4 от lpddr4x
Перейти к содержимому

Чем отличается lpddr4 от lpddr4x

  • автор:

Что такое память LPDDR4 и в чем разница от типа DDR4?

Об оперативной памяти

Автор Андрей Андреев На чтение 2 мин Просмотров 7.4к. Опубликовано 03.08.2020

Всем привет! Сегодня обсудим LPDDR4: что это за тип оперативной памяти, в чем разница между LPDDR4 и DDR4, что из них лучше, где можно встретить оба вида. О том, как увеличить объем ОЗУ на ПК, читайте здесь.

Что такое LPDDR4

Это тип оперативки, используемый в современных мобильных гаджетах — смартфонах и планшетах. Другие названия — mDDR или Low Power DDR.

Фактически, это модификация используемой на компьютере DDR. По сравнению с компьютерной такая RAM имеет более компактные габариты. Это необходимо для того, чтобы уместить все компоненты в небольшом корпусе смартфона — системную плату, процессор, ОЗУ, графический ускоритель и хранилище данных.

Приставка LP в названии — аббревиатура от Low Power, что переводится как «низкое энергопотребление».

Таких параметров удается добиться благодаря подаче меньшего напряжения и меньшей пропускной способности.

Характеристики LPDDR

На текущий момент преимущественно используется 3 типа памяти:

  • LPDDR3: 933 МГц; 2133 Мбит/с, 1,2 В;
  • LPDDR4: 1600 МГц; 3200 Мбит/с, 1,1 В;
  • LPDDR4х: 1600 МГц; 4266 Мбит/с, 0,6 В.

LPDDR3 сегодня признан несоответствующим современным требованиям и устаревшим, хотя все еще используется в бюджетных моделях планшетов и смартфонов.

Low Power DDR4 используется как в среднем сегменте, так и в топовых гаджетах. LPDDR4х обычно ставится на флагманах, которые являются «лицом» линейки.

Для сравнения, у топовых моделей компьютерной RAM DDR4 при частоте 1600 МГЦ пропускная способность может достигать 25600 Мбит/с, но и энергопотребление при этом больше.

Low Power DDR4 также сегодня применяется в некоторых ноутбуках вместо привычной SODIMM, например в Samsung. Если провести сравнение DDR4 vs LPDDR4, то для портативного ПК последний вариант более предпочтителен из-за сниженного энергопотребления (в 2 раза), что позволяет продлить срок автономной работы от аккумулятора.

Для стационарного компьютера, особенно игрового, такой тип памяти не подходит(так же как и для игрового ноутбука).

Сниженная пропускная способность приводит к снижению производительности, а жертвовать ею в угоду меньшему потреблению не станет ни один геймер.

Также советую почитать «Узнаем название и модель оперативной памяти не разбирая ПК». Подписывайтесь на меня в социальных сетях, чтобы вовремя получать уведомления о поступлении новых материалов. До скорой встречи!

С уважением, автор блога Андрей Андреев.

Оперативная память типа LPDDR4X увеличивает время автономной работы ноутбуков

Samsung начала выпуск ноутбуков Galaxy Book Ion с процессорами Intel Comet Lake-U со свежим степпингом K1. Мобильные процессоры с новым степпингом позволяют использовать оперативную память типа LPDDR4X, вместо привычной DDR4.

Ключевой особенностью памяти LPDDR4X является сниженное энергопотребление. Если для работы DDR4 оперативной памяти необходимо напряжение 1,2 В, то для LPDDR4 необходимо ровно в два раза меньшее значение — 0,6 В.

Учитывая, что ноутбукам необходимо как можно большее время работы от аккумулятора для сохранения мобильности, использование LPDDR4 оперативной памяти благоприятно на этом скажется.

Ноутбук Samsung Galaxy Book Ion оснащается аккумулятором емкостью 70 Вт*ч. Производитель уверяет нас в том, что ноутбук может работать без подзарядки 20 часов, однако использование энергоэффективной оперативной памяти LPDDR4X с частотой 2933 MHz может увеличить этот показатель до 22 часов, то есть на 10%.

Если честно, прирост не такой значительный, как хотелось бы. С другой стороны, LPDDR4X оперативная память, как говорилось выше, потребляет меньше энергии и выделяет меньше тепла. Это позволит инженерам конструировать еще более тонкие ноутбуки, которые будет еще легче охлаждать.

LPDDR5 и LPDDR4X — в чем отличия и что лучше?

LPDDR5 — это пятое поколение чипа памяти DRAM, который применяется в смартфонах, облачных вычислениях, автономных автомобилях и системах дополненной реальности. Чем она отличается от LPDDR4X и какая память лучше?

Мобильные вычисления становятся все более востребованными — контент с высоким разрешением, экраны с высокой частотой обновления, ИИ для мобильных приложений и переход к подключению 5G требуют более быстрой памяти.

За последние несколько лет основное внимание при эволюции оперативной памяти LPDDR было направлено на снижение энергопотребления. При переходе от LPDDR4 к LPDDR4x выходное напряжение VDDQ, необходимое для передачи сигналов между ОЗУ и чипсетом смартфона, было снижено с 1,1 до 0,6 В. Это снижение напряжения, в первую очередь, привело к повышению энергоэффективности.

LPDDR5 быстрее и потребляет меньше энергии, чем LPDDR4Х

В режиме активной работы энергопотребление смартфона с новой памятью снижается примерно на 10%, а это очень даже неплохо. В режиме сна дело обстоит еще лучше благодаря новому режиму глубокого сна, который гарантирует, что DRAM LPDDR5 потребляет на 40% меньше энергии в режиме ожидания по сравнению с LPDDR4x. Проще говоря, в спящем режиме ваш смартфон будет разряжаться медленнее почти в два раза.

Что касается скорости, то LPDDR5 имеет пропускную способность 6,4 Гбит/с, тогда как у LPDDR4Х — 4,26 Гбит/с. Такие показатели позволяют LPDDR5 оптимально функционировать при работе с нейронными сетями и обеспечивать новые варианты использования — ИИ и машинное обучение на смартфонах, игры с низкой задержкой и потоковая передача игр. То есть в новом смартфоне с современными технологиями память LPDDR5 однозначно будет работать быстрее — это особенно заметно в VR-приложениях, при съемке в режимах Super Slo-mo и др. Когда сети 5G заработают в полную мощь, то разница между LPDDR4Х и LPDDR5 тоже будет очевидна.

Динамическое масштабирование частоты тоже улучшили — в LPDDR5 для автоматического регулирования частоты «на лету» под реальные потребности пользователя доступны три рабочие частоты вместо двух в LPDDR4Х. А это, опять же, означает большую экономию энергии и уменьшение перегрева чипа.

С новой памятью на рынке уже есть довольно много смартфонов. основной производитель чипа — Samsung. Компания массово производит 12 Гбайт LPDDR5 по 10-нм техпроцессу (используется в Galaxy S21/S21+ и Galaxy S21 Ultra) и LPDDR5 объемом 16 Гбайт (используется в Galaxy Note 20 Ultra). Также поставки оперативной памяти LPDDR5 в конфигурации 6/8/12 Гбайт осуществляет компания Micron — первым смартфоном с LPDDR5 от Micron стал Xiaomi Mi 10, и с тех пор многие китайские производители поставили ее в свои флагманы.

Что такое память типа LPDDR5? — Разбор

Наверняка, в обзорах смартфонов вы слышали словосочетание LPDDR5. Мы знаем, чем больше оперативной памяти, тем лучше. Но не всегда.

Это весной президент Xiaomi Group провел опрос в социальной сети Weibo, в котором спросил у фанатов: сколько оперативной памяти они бы хотели видеть в новом флагмане Redmi: 8 или 12 ГБ при одинаковой цене. И как вы думаете за какой вариант проголосовали фанаты? За 8 Гб. Но почему? Дело в том, что Xiaomi предлагали выбор 12ГБ стандарта LPDDR4x, и 8 ГБ стандарта LPDDR5. Но что такого нового в этом LPDDR5, чтобы идти на такие жертвы?

Сегодня мы разберемся в стандартах оперативной памяти. Выясним, чем отличается LPDDR от DDR. Узнаем как новая оперативка влияет на автономность устройств, помогает развитию 5G и спасает жизни водителей!

Память в мобильных устройствах и компьютерах, как вы знаете, можно поделить на два типа. Оперативная: ОЗУ или RAM, и постоянная: ПЗУ или ROM. В чём отличие?

ПЗУ

Постоянная память называется энергонезависимой, то есть ПЗУ может хранить данные без подпитки энергией. Например, в флеш-памяти, которая используется в смартфонах, картах, памяти, SSD дисках и так далее — данные хранятся в CTR-ячейках, то есть ячейках с ловушкой заряда. Эти ловушки буквально способны запирать заряд и хранить в себе годами. Поэтому данные на SSD-диске не стираются когда вы выключаете компьютер. Также ПЗУ устройством можно назвать VHS-кассеты с магнитной лентой, CD-диски и даже перфокарты. В общем всё, что может хранить данные достаточно долго.

ОЗУ

Оперативная память напротив — энергозависимая. То есть она способна хранить данные только при постоянной подпитке электричеством. Почему так? В оперативной памяти каждый бит данных хранится на маленьком конденсаторе. В конденсаторах есть преимущества: их можно очень плотно упаковать, а заодно можно очень быстро считывать записывать данные.

Но есть и большой недостаток: конденсаторы очень быстро разряжаются. Поэтому, чтобы данные сохранить их постоянно нужно обновлять. Например, типичный модуль DDR4 нужно обновлять каждые 64 мс.

Какая же бывает оперативная память? Немного поговорим о стандартах оперативной памяти.

SDRAM

С 1993 по 2000 года миром правил стандарт SDRAM — Synchronous Dynamic Random Access Memory: синхронная динамическая память с произвольным доступом. Стандарт был шикарным, но был недостаток, за один такт SDRAM могла принимать одну команду и передавать одно слово данных.

DDR

Поэтому в 2000 году появилась DDR-память, которая расшифровывается как Double Data Rate, то есть буквально — двойная скорость передачи данных. Название настолько крутое, что так можно было назвать суперсникерс. И крутость вполне оправдана, потому как теперь за один тактовый цикл передавалось две задачи записи и две операции чтения. Всё благодаря тому, что в DDR научились передавать данные по обеим частям синхросигнала, как по восходящему, так и по нисходящему. Отсюда и двойная скорость.

Стоит сказать, что DDR — это не замена SDRAM, а просто её частный случай. Поэтому полное название стандарта DDR SDRAM.

LPDDR

Итак, DDR — память быстрая-прекрасная, но, так как вы помните, что конденсаторы нужно постоянно подзаряжать эта память жрёт очень много энергии. И если для стационарных устройств это проблема решаемая, то для мобильных — критическая. Поэтому в 2006 году появилась новая разновидность DDR-памяти — LPDDR. Она отличалась пониженным напряжением питания с 2,5 В до 1,8 В, отсюда и название Low Power DDR. Также была уменьшена площадь чипа.

Как же им удалось сберечь немного энергии?

За счет двух хаков:

  1. На низких температурах заряд из памяти утекает медленнее, поэтому, если сильно память не гнать, то можно увеличить интервалы обновления наших конденсаторов. Так и сделали.
  2. Добавили режим Deep Power Down и это не фильм Ридли Скотта про вертолёт (Black Hawk Down), а просто режим глубокого сна, в котором из памяти стирается абсолютно всё, (как и сюжет этого фильма из моей памяти).

Развитие LPDDR

Естественно, эти оптимизации негативно повлияли на скорость работы памяти. Но стандарт быстро развивался и сейчас энергоэффективная память уже во многом предпочтительнее своего старшего брата.

LPDDR используется во многих ноутбуках, например MacBook, что позволяет экономить до 70-90% энергии в режиме сна. Тем более LPDDR5 уже вовсю ставят в смартфоны (Xiaomi Mi 10, например). А первые компьютеры на DDR5 в лучшем случае появятся только в 2022 году. Поэтому на данный момент, пропускная способность мобильной памяти может быть выше своего старшего собрата.

  • DDR4 2400 DUAL: (2400 x 64 / 8)*2 =38,4 ГБ / с
  • LPDDR5 6400 QUAD: (6400 x 32 / 8)*4 = 51,2 ГБ / с
LPDDR5

Но чем всё таки LPDDR5 отличается от прошлой версии? Давайте посмотрим.

LPDDR5 vs LPDDR4x

image

Начнём с того, что новый стандарт стал экономичнее на 20%: 0,5 В против 0,6 В. Это позволит продлить время жизни смартфона на 5-10% в режиме активного использования. А вот в режиме сна получится сэкономить до 40% энергии за счёт нового режима глубокого сна. Теперь, когда ваш смартфон или ноутбук спит, при желании можно будет полностью очистить оперативку и выгрузить её содержание в энергонезависимую память. Но в этом случае на обратное включение уйдет одна-две секунды. Зато можно не беспокоиться, что девайс сожрёт всё батарейку, когда спит.

Также было улучшено динамическое масштабирование частоты. В версии 4 и 4X была возможность выбора из двух рабочих частот, в LPDDR5 вариантов стало три.

Скорость передачи данных выросла до 6,4 Гбит/сек. Это полезно для SuperSlowMotion 960 fps и всяких VR приложений. И, вы не поверите, для работы в 5G сетях. 5G сети быстрее современной оперативки, представляете?

Новый стандарт оперативки разрабатывали с учетом появления беспилотных автомобилей и прочих девайсов, в которых любой сбой в работе системы чреват тяжкими последствиями. Поэтому в LPDDR5 появилась поддержка дополнительного сигнала коррекции ошибок — Link Error Correcting Code (ECC). Поэтому, когда будете брать себе тачку с автопилотом, проверьте есть ли там LPDDR5.

С новой памятью уже есть куча смартфонов. Например, программа DevCheck показывает, что мой OnePlus 8 Pro заряжен 12 GB LPDDR5 2750 МГц с пропускной способностью 44 ГБ / с. Неплохо.

Другие модели в которых уже стоит новая память:

  • Xiaomi MI 10 5G
  • Redmi K30 Pro
  • Realme X50 Pro 5G
  • OnePlus 8 / 8 Pro
  • Samsung Galaxy S20 / S20+ / S20 Ultra
  • Samsung Galaxy Note 20 / 20 Ultra
  • Samsung Galaxy Z Flip
  • Samsung Galaxy Z Fold 2
  • Vivo IQOO 3 Pro
  • Vivo IQOO 5 / 5 Pro
  • Vivo NEX 3S 5G
  • Nubia Red Magic 5S
  • Motorola Edge+
  • ZTE Axon 10s Pro

Но стоит ли гнаться за самой последней оперативкой в смартфонах? Думаю, нет. Грамотно оптимизированный смарт со старой памятью будет и быстрее работать, и дольше.
Но вот если вам нужен долгоживущий ноутбук. Я бы присмотрелся к моделям с LPDDR5, как только они появятся на рынке.

  • Блог компании Droider.Ru
  • Высокая производительность
  • Компьютерное железо
  • Смартфоны
  • Ноутбуки

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *