LPDDR 内存(或以前称为移动 DRAM)是在 2000 年代末开发的,主要是为了智能手机,这就是为什么它是为低功耗和点对点连接而定制的。但手机的快速发展也促进了 LPDDR 的快速发展,这就是为什么 LPDDR5X 就数据传输速率而言比商用 DDR5 SDRAM 更快。但为了解决智能手机、平板电脑和笔记本电脑以外的应用,LPDDR5X 需要模块化,这正是美光的低功耗压缩附加内存模块 (LPCAMM2) 所提供的,美光计算产品组总经理 Praveen Vaidyanathan 表示。
高性能、低功耗、模块化
美光的 LPCAMM2 模块符合JEDEC CAMM2 规范的子集,旨在满足需要兼具低功耗和高性能的应用需求。LPCAMM2 基于 LPDDR5X 内存,与台式机和笔记本电脑使用的常规 DDR5 SODIMM 相比具有许多优势。这包括高达 9,600 MT/s 的数据传输速率,因此峰值带宽比 128 位接口高出 50%,有功功耗降低高达 58%,待机功耗降低高达 80%,尺寸减小 64%相同容量的物理占地面积(根据美光公司的说法,高度从 9.3 毫米减少到 4.5 毫米),简化了布线复杂性,并为所有模块容量提供了统一的印刷电路板设计。
“LPCAMM2 的模块化显然是您从模块外形尺寸中获得的价值支柱,您可以[同时保留 LPDDR5X 的]更高的性能、更低的功耗和更小的空间,并且可以升级和更换模块,”Vaidyanathan说。
同时,与焊接式 LPDDR5X 内存堆栈相比,LPCAMM2 还具有多项优势,包括易于工厂配置、实际设备的可维护性/可修复性(这对于大型企业的 IT 部门非常重要)以及最终用户的可升级性。
Vaidyanathan 表示:“采用 LPDDR5X 的最大障碍之一是企业 IT,当我们的 IT 部门购买笔记本电脑时,可维护性对他们来说非常重要。” “现在,我们确实预计 [模块化] 将有助于推动 LPDDR5X 在市场的其他部分(例如商业和企业 IT)的采用。[有]很多价值道具,具体取决于您的用例,我们认为 PC OEM 将会非常仔细地考虑这些道具。”
美光科技的一些客户正在开发采用 LPCAMM2 的应用程序,这些应用程序不使用螺钉(将它们固定到主板上),以使更换/升级更容易,因此各个制造商都对这项技术感兴趣。
最初高达 64 GB,速度高达 8,533 MT/s
美光最初计划提供 16 GB、32 GB 和 64 GB 容量的 LPCAMM2 模块,最初支持高达 8,533 MT/s 的数据传输速率,随着时间的推移,将支持高达 9,600 MT/s 的数据传输速率,这是 LPDDR5X 存储设备宣布的最高速度。
数据显示,与基于 DDR5 的 SODIMM 的 6,400 MT/s 数据传输速率相比,这明显更高,尽管 DDR5 具有更严格的延迟,但 LPDDR5X 的传输速率要高得多,抵消了实际应用中更高时序带来的性能损失。由美光公司展示。128 GB LPCAMM2 模块也是可能的,但对于它们,美光将需要 32 GB LPDDR5X DRAM IC。
Vaidyanathan 表示:“最终,将会出现 32 GB 芯片,这实际上将帮助我们开发 128 GB LPCAMM2 模块。”
如此高的数据传输速率之所以成为可能,是因为传统上LPDDR 内存与其主机处理器采用点对点连接。同时,LPCAMM2 连接旨在确保非常短的连接,以确保高速度且不会增加延迟。
“LPCAMM2 连接器的设计方式允许您将其物理位置非常靠近 CPU,”Vaidyanathan 解释道。
每个 LPCAMM2 模块带有四个存储器封装,可堆叠多达八个存储器设备、一个带电源电路的 PMIC 和一个 SPD,并拥有一个 128 位接口(或者更确切地说,八个独立的 16 位接口),宽度是其两倍作为常规 DDR5 SODIMM 的接口。
同时,与两个 SODIMM 相比,LPCAMM2 在笔记本电脑或台式机内占用的空间减少了 64%,这对于空间受限的系统来说是一个显着的优势。
例如,PC OEM 可以安装一个 128 位 LPCAMM2 设备,而不是使用两个 SODIMM,从而获得更高的性能和更低的功耗,并且可以使笔记本电脑变得更薄,或者安装更高容量的电池以延长其电池寿命。
应该指出的是,基于 64 位 DDR5 的 CAMM2 模块也是可能的,尽管它们是为主要需要更高内存容量并且可以堆叠两个 CAMM2 模块的应用而设计的。
下半年上市
美光预计,LPCAMM2 最终不仅可以用于客户端应用,还可以用于数据中心设备、游戏电脑、嵌入式系统、物联网和网络解决方案,这将推动 LPDDR5X 内存的采用远远超出智能手机、平板电脑和超级计算机的应用范围。 - 薄型笔记本电脑。事实上,美光相信超过一半的个人电脑可能在未来几年内采用 LPDDR。
Vaidyanathan 表示:“如果考虑一下 OEM 厂商对 LPDDR 在 PC 中的总体份额的预测,我认为其范围在 20% 到 30% 之间。” “我们认为 LPCAMM2 将在未来几年推动 LPDDR 在整体 PC 使用案例中占据 50% 至 60% 的比例。”
美光预计首批采用 LPCAMM2 的系统将于今年下半年发货,如果 PC 制造商愿意针对新的外形尺寸重新设计其平台,那么明年的采用可能会加速。
Vaidyanathan 表示:“我们已经对所有主要 OEM 厂商(使用 LPCAMM2 设备)进行了采样,预计使用 LPCAMM2 的平台将在 2024 年下半年投放市场。”
该公司预计 LPCAMM2 将在未来几年与 SODIMM 共存,因为后者具有更高的容量和发达的基础设施等优势。然而,由于 LPCAMM2 规范预计将支持 LPDDR6,因此外形尺寸可能会保持很长的使用寿命,几乎不会发生任何变化(如果有的话)。但是,请记住,基于 LPDDR6 的 LPCAMM2 将需要支持此类内存的处理器。
“他们显然正在努力确保引脚排列和所有内容与 LPDDR6 兼容,并且您无需进行任何更改,”Vaidyanathan 说。“它会是 LPCAMM3 因为我们必须改变一些东西吗?我还不知道。但 CAMM 外形尺寸的基本性质不会改变。”
目前,只有美光宣布推出 LPCAMM2 器件,但由于 LPCAMM2 是一项行业标准(该公司赞助了该标准的开发),该公司预计其他内存模块供应商也会跟进推出基于 LPDDR5X 的内存模块。