JEDEC发布LPDDR6标准,提升明显

JEDEC正式发布了LPDDR6规范JESD209-6,作为低功耗内存设计的下一代标准应运而生。早期的LPDDR实现通常被认为是以移动设备为中心,而最新一代的LPDDR则将关注点扩展到了更广泛的领域。LPDDR6不仅仅是一项下一代内存技术,它更是为了应对边缘AI和嵌入式计算对于性能和效率日益增长的需求而设计的。这款内存技术能够显著提升以低功耗为目标的高端笔记本电脑的效率,尤其在这些设备中,内存带宽往往是性能提升的瓶颈所在。

与LPDDR5和LPDDR5X相比,LPDDR6在数据速率方面实现了质的飞跃。JEDEC的最新规范将起始速率设定为每引脚10.667 GB/s,最高可达14.4 GB/s,这一数字远超LPDDR5X的最高速率8.533 GB/s。在64位总线下,LPDDR6能够实现高达38.4 GB/s的最大带宽,这几乎是LPDDR5首次亮相时带宽的两倍。然而,LPDDR6的优势不仅限于速度上的提升;其架构经过重新设计,旨在同时提高运行速度和效率。


LPDDR6在结构上的一个重大转变是每个芯片将配备四个24位通道,这些通道进一步细分为两个12位子通道。这种创新的双子通道设计极大地增强了内存的并发处理能力,同时将访问延迟降至最低。这对于本地AI推理或超薄笔记本电脑中的图形处理等需要高性能和低延迟的工作负载至关重要。相比之下,LPDDR5X虽然拥有四个16位通道,但在处理复杂多变的混合工作负载时,这种配置往往会在子通道的粒度和并发性上受到限制。
LPDDR6引入了动态突发控制功能,可实时调整带宽和功耗。相较之下,LPD仅支持突发模式,难以应对快速变化的可变工作负载。此外,LPDDR6在功率效率上有显著提升,采用新的电压域VDD2,实现更低的运行电压。更高效的电源管理、动态频率/电压调节及多种刷新模式,有效降低后台功耗,尤其适用于长时间通电但空闲的汽车和边缘系统。

LPDDR6在可靠性方面的特性得到了显著的增强。相较于LPDDR5,LPDDR6增加了片上ECC、命令/地址奇偶校验、行激活计数器和自检例程等功能,而这些在LPDDR5中要么缺失,要么是可选的。尤其在汽车行业等领域,数据损坏所引发的后果远不止于影响吞吐量,更可能危及生命安全,因此,这样的改进无疑是必要且基础的。此外,LPDDR6还能够设置“预留”区域,将一部分DRAM预留用于高完整性操作,这进一步体现了它为关键任务应用和嵌入式系统所做的准备。

尽管 JEDEC 已制定规范,LPDDR6 尚未立即投入产品。三星、SK 海力士和美光等供应商提供 4GB 至 64GB 的样品。大规模生产预计在 2025 年第二季度开始,分析师预测产品初始采用期为 2025 年末或 2026 年初。早期应用将出现在汽车计算盒、边缘推理加速器和高端轻薄笔记本电脑中。英特尔的 Arrow Lake 处理器和下一代移动平台 “Sarlak” 将支持 LPDDR6,取决于 DRAM 供应。

苹果M系列芯片和高通骁龙X系列处理器将是未来目标。厂商欢迎高带宽和低功耗,但前提是系统集成商大量订购LPDDR6。尽管有LPD,手机可能不会优先考虑。LPDDR6将先在特定细分市场推出,手机采用它需笔记本电脑、汽车和AI设备证明其价值。JEDEC LPDDR6的到来预示着每瓦性能与原始吞吐量同样重要的新计算方式。

随着人工智能普及,内存成为平衡可扩展性和效率的关键领域。笔记本电脑因电池续航限制,成为LPDDR6内存潜在受益者。LPDDR6不仅提供更快速度,更智能规划未来。手机更新周期的价值将与边缘计算和嵌入式智能同等重要。OEM厂商需跟进规格集成路线图。LPDDR6树立下一代设备内存期望。Cadence指出,LPDDR SDRAM最初为低功耗移动设备开发,现成为AI应用首选内存解决方案。随着大型语言模型发展,对复杂高效AI硬件需求增长。LPDDR5X目前部署在数据中心,用于AI训练和推理,因功耗、性能、容量和成本平衡被选中。

随着LPDDR6标准的最新发布,LPDDR内存的发展跨入了一个全新的里程碑。JEDE的LPDDR6标准将数据传输速率提升至惊人的14.4Gbps,同时将数据宽度扩展至48位(相比之下,LPDDR5X为32位),这使得总带宽达到了691Gb/s,是上一代产品的两倍之多。此外,LPDDR6还引入了两个24位通道的设计,每个通道包含两个12位子通道,从而可以根据不同的数据类型灵活优化通道性能。

在数据中心的应用场景中,安全与可靠性依然是重中之重。LPDDR6新标准融入了多项专为满足这些需求而设计的重要特性,包括每行激活计数(PRAC)以确保数据完整性、可编程链路保护、片上ECC(错误纠正码)、错误清除、命令/地址(CA)奇偶校验,以及内置的内存自检(MBIST)功能来提升错误检测能力和系统可靠性。

LPDDR6不仅在数据中心表现出色,还继续巩固其在移动设备领域的领先内存解决方案地位。它提供了诸如DVFSL(动态电压和频率缩放)、部分自我刷新和主动刷新支持、低带宽操作下的动态效率模式,以及更低的工作电压以提升节能效果等一系列增强功能,为移动设备带来更高效能和更长的电池续航。

深圳恒峰海业科技有限公司 2015-2026  ©   版权所有
网站备案/许可证号: 粤ICP备15115601号  技术支持:出格