LPDDR (लो पावर डबल डेटा रेट मेमोरी) क्या है?

DDR सभी आधुनिक कंप्यूटरों में उपयोग की जाने वाली मानक प्रकार की RAM है। यह डबल डेटा दर के लिए खड़ा है, जो इस तथ्य से आता है कि यह क्लॉक सिग्नल के बढ़ने और गिरने दोनों पर डेटा ट्रांसफर करता है। डीडीआर रैम की पीढ़ियों में महत्वपूर्ण सुधारों में से एक बिजली दक्षता में रहा है। DDR1 में 2.5 या 2.6 वोल्ट का, DDR2 में 1.8 वोल्ट का, DDR3 में 1.5 या 1.35 वोल्ट का, DDR4 में 1.2 या 1.05 वोल्ट का, और DDR5 = जो अभी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हो रहा है - 1.1 वोल्ट का उपयोग कर रहा है।

हालांकि यह ज्यादा नहीं लगता है, यह बैटरी से चलने वाले उपकरणों की बैटरी लाइफ को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है। बैटरी जीवन को बढ़ाने में मदद करने के लिए, डीडीआर का एक कम-शक्ति वाला संस्करण मानकीकृत किया गया था, एलपीडीडीआर।

विभिन्न मानक

LPDDR, या लो पावर डबल डेटा रेट मेमोरी, DDR मानक के निचले-संचालित संस्करण की तरह लग सकता है। हालांकि, अधिक महत्वपूर्ण परिवर्तन मौजूद हैं, और पीढ़ियां सीधे तुलनीय नहीं हैं। एक ही समूह, जेईडीईसी द्वारा मानकीकृत होने के बावजूद, मानकों को स्वयं स्वतंत्र रूप से विकसित किया गया है। उदाहरण के लिए, LPDDR5 मानक DDR5 मानक से पहले जारी किया गया था, और LPDDR4X मानक DDR मानक में उपलब्ध स्थानांतरण दरों से अधिक था।

एलपीडीडीआर मानकों को कम वोल्टेज पर संचालित करने और मोबाइल कंप्यूटिंग की वर्तमान और अनुमानित भविष्य की जरूरतों के अनुरूप सुविधाओं की पेशकश करने के लिए सावधानीपूर्वक डिजाइन किया गया है। LPDDR मुख्य रूप से कम शक्ति वाले उपकरणों जैसे मोबाइल फोन, टैबलेट और कुछ लैपटॉप में उपयोग किया जाता है।

इसलिए एलपीडीडीआर को सक्षम प्रदर्शन के साथ-साथ कम बिजली की खपत की पेशकश करने की जरूरत है। DDR और LPDDR के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि DDR एक निश्चित 64-बिट बस का उपयोग करता है। एलपीडीडीआर कम आवश्यकताओं वाले उपयोग के मामलों के लिए 32-बिट या 16-बिट बस विकल्प भी प्रदान करता है।

एलपीडीडीआर1

LPDDR को पूर्वव्यापी रूप से LPDDR1 के रूप में जाना जाता है, ने DDR1 मानक से बड़े पैमाने पर बदलाव नहीं किए। मुख्य अंतर वोल्टेज में 2.5 से 1.8 वोल्ट की कमी थी। इसने डीआरएएम मॉड्यूल के ऑपरेटिंग तापमान को कम कर दिया, जिसे बाद में कम बार-बार ताज़ा करने की आवश्यकता थी, जिससे बिजली की खपत को और कम करने में मदद मिली। अन्य परिवर्तनों में सरणी के हिस्से को ताज़ा करने की क्षमता और एक "डीप पावर डाउन" मोड शामिल है जो अनिवार्य रूप से मेमोरी को मिटा देता है।

LPDDR1E में दो I/O घड़ी की गति को मानकीकृत किया गया, 200MHz और 266.7MHz। इसने 2n के प्रीफ़ेच आकार के साथ 400MT या 533.3MT की डेटा अंतरण दर की अनुमति दी। 266.7 मेगाहर्ट्ज की गति वास्तव में डीडीआर 1 में मानकीकृत की तुलना में तेज है। यह मुख्य रूप से माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में सुधार के कारण है।

एलपीडीडीआर2

2009 में मानकीकृत, LPDDR2 LPDDR2E संस्करण में 1.2V या 1.8V पर चला। यह 400MHz या 533.3MHz के साथ LPDDR1 की I/O घड़ी की गति से दोगुनी गति से चलती है। फिर से 4n के प्रीफेच आकार के साथ, क्रमशः 800MT या 1067MT की अंतरण दर को दोगुना करने की अनुमति। ये आँकड़े इसे सबसे तेज़ दो मानक DDR2 गति के अनुरूप लाते हैं। LPDDR2 मुख्य रूप से वोल्टेज में कमी के अलावा अतिरिक्त आंशिक ताज़ा विकल्प जोड़ता है।

एलपीडीडीआर3

2012 में JEDEC ने LPDDR3 को मानकीकृत किया। यहाँ मुख्य परिवर्तन प्रीफ़ेच आकार को दोगुना कर 8n कर रहा था, जिसने LPDDR2 के समान 1.2 या 1.8 वोल्ट पर चलने के दौरान I/O घड़ी दर और स्थानांतरण दर को दोगुना करने की अनुमति दी। LPDDR3E वैरिएंट के लिए डेटा ट्रांसफर दर बढ़कर 1600MT या 2133MT हो गई, जो DDR3 के तुलनीय प्रदर्शन की पेशकश करता है, जो उस समय पीसी मेमोरी के लिए मानक था।

एलपीडीडीआर4

DDR4 और LPDDR4 दोनों को 2014 में मानकीकृत किया गया था। दोनों 3200MTs अंतरण दर पर पहुंच गए, हालांकि LPDDR4 मानक को बाद में LPDDR4X तक बढ़ा दिया गया, जिसने बेजोड़ 4267MT स्थानांतरण गति की पेशकश की। LPDDR4 मानक ने 1.1 या 1.8 वोल्ट पर संचालन की अनुमति दी, जबकि LPDDR4X मानक ने 0.6 वोल्ट की और भी कम बिजली की स्थिति को जोड़ा। LPDDR4 ने प्रीफेच आकार को दोगुना करने और I/O बस को एक 32-बिट बस से 16-बिट बसों की एक जोड़ी में बदलने सहित महत्वपूर्ण परिवर्तन किए।

एलपीडीडीआर5

2019 में LPDDR5 को DDR5 मानक से एक साल पहले मानकीकृत किया गया था। यह बिजली के बेहतर उपयोग के लिए कम वोल्टेज, 0.5 वोल्ट, 1.05 वोल्ट या 1.8 वोल्ट पर चलता है। यह 16n के LPDDR4 के समान प्रीफ़ेच आकार रखता है लेकिन स्थानांतरण दर को दोगुना करके 6400Mts कर देता है। मानक को बाद में 2021 में LPDDR5X के साथ संशोधित किया गया, जिसने DDR5 मानक से अधिक 8533MTs स्थानांतरण गति को जोड़ा। LPDDR5X मेमोरी के पहली बार 2023 में मोबाइल उत्पादों में प्रदर्शित होने की उम्मीद है।

निष्कर्ष

एलपीडीडीआर रैम के लिए स्मृति मानकों की एक श्रृंखला है जिसे शक्ति-विवश वातावरण में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अक्सर स्मार्टफोन, टैबलेट और कुछ लैपटॉप में पाया जा सकता है। जबकि मानक डीडीआर मानकों पर आधारित होते हैं, वे अलग होते हैं और हमेशा एक ही पीढ़ी में समान परिवर्तन नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, DDR4 ने आंतरिक मेमोरी क्लॉक स्पीड को दोगुना करके स्थानांतरण गति को दोगुना कर दिया, जबकि LPDDR4 मानक ने प्रीफेच आकार को दोगुना कर दिया। ये परिवर्तन DDR5 और LPDDR5 मानकों के साथ उल्टे थे।

सबसे महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एलपीडीडीआर को कम वोल्टेज पर चलाने के लिए मानकीकृत किया गया है, जितना कम 0.5 वोल्ट। दिलचस्प बात यह है कि यह 1.8 वोल्ट पर ऑपरेशन को भी सपोर्ट करता है, जो कि DDR5 के 1.1-वोल्ट पावर स्टैंडर्ड से अधिक है। हालांकि, यह स्पष्ट नहीं है कि एलपीडीडीआर मानक के इस हिस्से का कितना उपयोग किया जाता है। बिजली की आवश्यकताओं को और कम करने के लिए डिज़ाइन किए गए LPDDR मानकों में अन्य परिवर्तन किए गए हैं, जिसमें ताज़ा प्रक्रिया में कई सुधार शामिल हैं।

एलपीडीडीआर मानक आमतौर पर डीडीआर मानकों की तुलना में तेजी से विकसित किए जा रहे हैं। यह प्रक्रिया इसलिए हुई क्योंकि एलपीडीडीआर ने बाद में विकास शुरू किया। हालाँकि, यह अब DDR5 मानक से आगे बढ़ गया है। यह अस्पष्ट है लेकिन संभावना नहीं है कि यह इस विकास गति को बनाए रख सकता है। या अगर यह डीडीआर मानक विकास गति तक सीमित होगा क्योंकि यह स्मृति प्रौद्योगिकी का वर्तमान रक्तस्रावी किनारा है।