手機上用lpddr5有多大提升?有什麼功能拓展?

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隨著小米10即將發佈,LPDDR5的知名度也隨之高漲了起來,如果不出意外的話,今年旗艦機型配備的都將配備LPDDR5運存,那麼LPDDR5究竟能有什麼明顯提升,對於我們消費者又有哪些影響?本文就來好好探討一下這個話題,也希望能夠給大家一些幫助。


先來談談手機運存的作用

手機機的內存是一個比較籠統的概念,手機內存其實是涵蓋兩個方面——“運存和閃存”,其中運存就相當於是電腦中的內存,它所起到的作用主要是用於數據的交換。

我們來做一個形象的比喻,其實運存就相當於我們網購環節中快遞業的作用,閃存就相當於是商家的倉庫,主要用於儲存商品(數據)。在用戶拍下商品之後,商家需要將產品從倉庫送到我們手中,這一過程其實就是數據交互的過程,雖然商家倉庫本身也具備一定的投送能力,但是效率和速率都比較低,無法滿足用戶的需求,這時候就需要引入一個具備快速投送能力的中間介質來補足,這就引入了快遞業(運存)了。

運存的優勢在於其對於數據寫入以及讀取的速度非常快,幾乎可以達到閃存的10倍以上,下圖就是PC上內存和固態硬盤的的性能測試(手機上同樣也適用):第一張圖是內存性能測試(用內存做了虛擬硬盤)第二張圖則是目前最高端的SSD固態盤的性能測試(請注意是最高端)

運存測試

最強固態硬盤跑分測試

從這兩張圖大家應該可以很清楚的看出運存在讀寫速度上的優勢相比於固態硬盤的優勢是非常大的。不過有得必有失,閃存的讀寫性能雖然強悍,但是他有一個致命的缺憾——無法長時間的存儲數據,一旦斷電就會完全丟失


在瞭解了運存作用之後,我們再來談一談LPDDR5究竟有什麼提高,又能帶來什麼樣的產業升級

隨著時代的進步,手機運存也在逐步的進步,從之前的LPDDR3進化到了LPDDR4X,如今又進化到了LPDDR5,運存格式的提升一般而言主要提升的就集中在“頻率,帶寬,功耗”這三個方面,LPDDR5也不例外。那麼我們就來好好剖析一下,運存性能的提升究竟會給我們帶來什麼樣的體驗升級。

升級點一:頻率提升

內存的頻率代表了內存運轉的速度,如果還以上文所提到的快遞行業作為比喻的話,運存的頻率其實就是相當於快遞行業的運輸速率,頻率越高就代表投放的速度就越快,如果把LPDDR3比作是郵政,那麼LPDDR5就是順豐或者京東快遞了。運存的速度越快,單位時間內傳遞給處理器的數據也就更多,理論上來講會提高手機在處理任務時的響應速度,最直觀的提升可能就在於系統更流暢了,當然了單純的提升運存的頻率並不一定能明顯的提升手機的流暢度,還必須綜合考慮CPU,閃存等方面的提升。

升級點二:帶寬提升

何為帶寬,簡單來說就是單位時間內處理數據的總量,如果還以快遞行業作為比喻的話就可以理解為運載設備所能容納的最大質量,容量越大每一次所攜帶的貨物也越多,單位時間的吞吐量也會更高。這一代的LDPPR5的理論帶寬可以達到44GB/s,而上一代LPDDR4X的理論帶寬是34.1GB/s。帶寬越大對於一些需要龐大數據吞吐量的操作會有明顯的提升,譬如大型遊戲,4K拍攝處理,更高規格的視頻防抖等等。

升級點三:功耗下降

對於LPDDR5功耗方面的測試小米的雷軍已經給大家做了一次詳細的科普,綜合來看,採用LPDDR5的手機在其他配置不變的情況下相比於配備LPDDR4X的手機總體功耗可以下降5%-10%左右。

升級點四:加入ECC糾錯機制

ECC糾錯機制一般都被用在服務器或者專業的工作站當中,其主要的作用就是讓數據交互的過程更加穩定,降低出錯概率,使系統得以正常的進行,這個機制主要是應用於無人駕駛或者其他一些精密的商用機器上,對於我們普通消費者來說意義不大


總結

總的來說,LPDDR5相比於LPDDR4X的提升確實是比較明顯的,在帶寬,頻率,功耗等等方面都有明顯的提升,這些提升對於未來整個手機的發展又能起到比較明顯的作用,譬如更高像素的後攝,更大型的遊戲再或者是4K視頻拍攝等等,這些都需要更高的運存帶寬來加以支撐。

不過大家也不要被手機廠商的宣傳所迷惑,單純的手機運存性能的提升並不一定會給用戶帶來多麼翻天覆地的體驗升級,很多時候可能都是無感知的,畢竟理論的性能提升並不一定能夠轉化為實際的感知提升。最主要的還是要看處理器性能的提升以及手機廠商對於系統的優化能力,這才是最關鍵最核心的因素。

另外可以告訴大家的是,2020年旗艦產品都將配備LPDDR5的運存,只不過發佈有先後罷了。


end 希望可以幫到你

小伊評科技


5G時代如何用最低的功耗獲得最極致的性能是設計旗艦手機最重要的衡量標準之一

 

過去幾年

作為系統性能的關鍵決定因素之一

手機CPU一路在飛速進步

驍龍865更是基於新的CPU/GPU/AI...架構成為新一代旗艦首選

 

但是制約系統性能的內存架構卻一直沒有升級

對PC而言內存是計算機和CPU之間溝通的高速公路

對手機而言內存是河南到北京的動車

在JEDEC(固態技術協會)的推動下內存今年也取得了革命性進步

LPDDR5相比於LPDDR4x是革命性的一代

相當於把河南到北京之間的動車直接升級為高鐵

原來近6個小時的路程現在3個小時就能到達

簡單一句:LPDDR5是5G時代的內存標準

 

1.多車道Bank Group架構

LPDDR4x僅支持Single Bank Group

而LPDDR5支持多Bank Group模式

結構圖看不懂不重要

簡單一句:架構革命

更多的Bank Group

相當於數據傳輸從單車道變為多車道

增加更多的並行數據通路

提升數據傳輸帶寬

 

2.速率跨越式升級最多可達50%性能提升

得益於多Bank Group模式

與上代LPDDR4x相比

LPDDR5的數據傳輸速率從4266Mbps提升至5500Mbps

傳輸帶寬從34GB/s提升到了44GB/s

簡單一句:這是人類歷史目前最高速率的內存規格

未來這一速率還會提升到6400Mbps

帶寬提升到51.2GB/s

提升50%之多

 

3.超低功耗

LPDDR5內部有三組電壓

VDD1/VDD2/VDDQ

其中VDD2又分為VDD2H和VDD2L

VDD1和VDD2屬於Core電源

VDDQ屬於I/O接口電源

相比LPDDR4X,LPDDR5的VDD2H由1.1V降至1.05V

VDDQ由0.6V降至0.5V

另外還有新加入的DVFSC和DVFSQ功能

可在低速工作時切換至更低的0.9V和0.3V電壓

進一步降低功耗

上面可以不看直接跳過

簡單一句:LPDDR5速率提升50%但是省電5-10%


新意科技站


首先是速率更高

得益於多Bank Group模式,LPDDR5器件內部增加了更多的並行數據通路,增加了數據帶寬,提升了性能。與上代LPDDR4相比,LPDDR5的數據傳輸速率翻倍,由3200Mbps躍升至5500Mbps,這是目前最高速率的內存規格。

而目前,市面上的其它移動平臺最高支持LPDDR4x(4266Mbps),與LPDDR5相比還是有很大差距的。

其次是功耗更低

相比LPDDR4X,LPDDR5的VDD2電源分為VDD2H和VDD2L,其中VDD2H由1.1V降至1.05V、VDDQ由0.6V降至0.5V。

同時,新加入了DVFSC和DVFSQ功能,根據工作頻率動態調節工作電壓,在低速工作時,將VDD2H和VDDQ分別切換至更低的0.9V(VDD2L)和0.3V電壓,進一步降低功耗。

另外,LPDDR4x器件在高速工作時,時鐘為2133MHz,且需要一直保持在這樣的狀態,無形中會增加功耗。

而LPDDR5器件修改了這一設計,LPDDR5的時鐘只有800MHz,而在數據有讀寫操作時,會有一個WCK信號,這個WCK信號會達到最大工作頻率,當讀/寫工作停止時,WCK信號也會停止,從而降低功耗。

說了這麼多,LPDDR5到底有什麼好處

我們知道,CPU是手機中進行數據運算的核心部件,運行速度非常快,但缺點是存儲空間非常小。

閃存的存儲空間大,用來存儲程序等各種數據,但它與CPU的速度相差懸殊。這就需要內存這一中樞去傳導數據與指令,以使數據處理與數據傳輸的速度相匹配,程序的運行都在內存中進行。

如果沒有內存,CPU整個的處理速度就會受到嚴重拖累。

當前智能手機所需應對的數據吞吐量正加速增長,對手機瞬時處理數據的能力(即內存性能)提出了更高要求。


一站說


你好,我也是數碼愛好者,我簡單說說我的看法吧,不喜勿噴,謝謝

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