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內(nèi)存的游戲規(guī)則通?？梢钥偨Y(jié)為在保持低能耗的同時獲得更多的性能。這對LPDDR（Low Power Double Data Rate）DRAM來說尤其如此，但AI、邊緣計算和5G等使用場景也為其增加了壓力。
JEDEC的JC-42.6低功耗存儲器小組委員會主席Hung Vuong表示，JEDEC Solid State Technology Association發(fā)布的LPDDR5標(biāo)準(zhǔn)的最新更新，即JESD209-5B，將速度提高了33%，達(dá)到8533Mbps。這款新產(chǎn)品的存儲速度和效率是針對5G智能手機、高分辨率AR/VR和使用AI的邊緣計算。他說，移動設(shè)備以外的使用場景證明了以較低的功耗提供合適性能的價值。
這包括在邊緣處理更多的數(shù)據(jù)，而不是發(fā)送到中央云數(shù)據(jù)中心。Vuong說：“整個系統(tǒng)架構(gòu)正在改變。移動設(shè)備和邊緣計算都需要更多的內(nèi)存，且不能大幅增加功耗，因為有一個具有更多計算能力的無線接入點，而不是把所有東西都送回云端。”
無論使用情況如何，推高內(nèi)存速度對信號完整性會有影響，因此JESD209-5B更新包括TX/RX均衡的信號完整性改進(jìn)。各種LPDDR使用的環(huán)境也給信號完整性帶來挑戰(zhàn)。Vuong說：“這肯定取決于使用情況。對于智能手機來說，它更容易管理，但對于汽車或邊緣計算來說，更具挑戰(zhàn)性。對他們來說，達(dá)到8.5Gb將變得更加艱難。他們可能不得不以稍低一點的性能運行，但這取決于設(shè)計。我們在那里有一些機制供他們利用，希望能滿足他們的需要。”
一些使用場景，如汽車，高度重視可靠性，所以JESD209-5B更新的另一個關(guān)鍵功能是自適應(yīng)刷新管理功能，它可以幫助內(nèi)存設(shè)備在壓力更大的工作環(huán)境中進(jìn)行調(diào)整，包括更極端的溫度。Vuong說：“通過自適應(yīng)刷新管理，我們所定義的是一種定義可靠性級別的機制。”該功能使主機或軟件可以設(shè)置一些他們期望從設(shè)備中獲得的可靠性級別，并滿足數(shù)據(jù)可靠性的期望。他說：“如果你是在極端的操作條件下，可能會把可靠性水平調(diào)高一點，這樣你就不會損失那么多比特。在手機或其他非關(guān)鍵環(huán)境中，這種可靠性可以更低。”
Micron（美光）是一家旨在通過其LPDDR5內(nèi)存來滿足汽車的特定可靠性要求的公司。今年早些時候，該公司開始提供LPDDR5內(nèi)存的樣品，該內(nèi)存經(jīng)過硬件評估，符合最嚴(yán)格的汽車安全完整性等級（ASIL），即ASIL D。其LPDDR5內(nèi)存是新的內(nèi)存和存儲產(chǎn)品組合的一部分，旨在用于可能使用功能性安全評估DRAM的不同ADAS技術(shù)，包括AEB、LDW、ACC和BSD。所有這些都需要極低的延遲和可靠性，即使是在不完全自動駕駛的車輛中。ASIL是由ISO 26262定義的風(fēng)險分類方案，隨著更多的電子設(shè)備被集成到車輛中，使系統(tǒng)能夠更多地控制車輛，符合ASIL分類的范圍已成為一個更頻繁的要求。
Vuong說：“對LPDRR5的更新反映了對內(nèi)存帶寬的持續(xù)需求，不管是什么使用場景，有更多的數(shù)據(jù)需要處理，以及對圖形和游戲等應(yīng)用有更多的壓縮需求。這不會因為5G或AI而停止。兩年后，數(shù)據(jù)速率將不得不再次提高。但在每秒8.5Gb的情況下，我們遲早會遇到摩爾定律的瓶頸，我們必須想辦法移動這些數(shù)據(jù)。”
LPDDR5的第一個迭代版本于2019年上半年發(fā)布，以6400MT/s的I/O速率運行。這比第一版LPDDR4高出了50%，在2014年發(fā)布時為3200MT/s。LPDDR5架構(gòu)的重新設(shè)計包括采用16-banks可編程多時鐘架構(gòu)，并引入了兩個新的基于命令的操作，通過減少數(shù)據(jù)傳輸來改善系統(tǒng)功耗。
隨著新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，三星很快就量產(chǎn)了12-GB LPDDR5移動DRAM，這是在JEDEClowpower-image1宣布其12-GB LPDDR4X的量產(chǎn)后僅幾個月，特別針對運行AI應(yīng)用的5G能力的高端智能手機。作為12-GB封裝的一部分，三星的LPDDR5據(jù)說在一秒鐘內(nèi)可傳輸44GB的數(shù)據(jù)（相當(dāng)于12部全高清電影），同時降低了30%的功耗。
