DDR je standardna vrsta RAM-a koja se koristi u svim modernim računalima. Skraćenica je za Double Data Rate, što proizlazi iz činjenice da prenosi podatke i na usponu i na padu signala sata. Jedno od značajnih poboljšanja u odnosu na generacije DDR RAM-a bila je energetska učinkovitost. S DDR1 koji koristi 2,5 ili 2,6 volta, DDR2 koji koristi 1,8 volta, DDR3 koji koristi 1,5 ili 1,35 volta, DDR4 koji koristi 1,2 ili 1,05 volta i DDR5 = koji tek postaje komercijalno dostupan - koji koristi 1,1 volt.
Iako ovo ne zvuči puno, može ozbiljno utjecati na trajanje baterije uređaja koji se napajaju baterijom. Kako bi se produljio vijek trajanja baterije, standardizirana je varijanta DDR-a male snage, LPDDR.
Različiti standardi
LPDDR ili Low Power Double Data Rate Memory možda zvuči kao inačica standarda DDR s nižom snagom. Ipak, značajnije promjene postoje, a generacije nisu izravno usporedive. Unatoč tome što ih je standardizirala ista skupina, JEDEC, sami su standardi neovisno razvijeni. Na primjer, standard LPDDR5 objavljen je prije standarda DDR5, a standard LPDDR4X premašio je brzine prijenosa dostupne u standardu DDR.
LPDDR standardi pažljivo su dizajnirani da rade na nižim naponima i da ponude značajke prilagođene trenutnim i predviđenim budućim potrebama mobilnog računalstva. LPDDR se prvenstveno koristi u uređajima male snage kao što su mobilni telefoni, tableti i neka prijenosna računala.
Stoga LPDDR mora ponuditi sposobne performanse kao i smanjenu potrošnju energije. Jedna od značajnih razlika između DDR i LPDDR je ta što DDR koristi fiksnu 64-bitnu sabirnicu. LPDDR također nudi 32-bitne ili 16-bitne opcije sabirnice za slučajeve korištenja s nižim zahtjevima.
LPDDR1
LPDDR, retroaktivno nazvan LPDDR1, nije napravio velike promjene u odnosu na standard DDR1. Glavna razlika bila je smanjenje napona s 2,5 na 1,8 volti. To je smanjilo radnu temperaturu DRAM modula, kojima je tada bilo potrebno rjeđe osvježavanje, što je dodatno pomoglo smanjenju potrošnje energije. Ostale promjene uključivale su mogućnost osvježavanja dijela niza i način "dubokog isključivanja" koji je u biti izbrisao memoriju.
Standardizirane su dvije I/O brzine takta, 200MHz i 266,7MHz u LPDDR1E. To je omogućilo brzinu prijenosa podataka od 400MTs ili 533,3MTs s veličinom prethodnog dohvaćanja od 2n. Brzina od 266,7 MHz zapravo je brža nego što je ikada bila standardizirana u DDR1. To je prvenstveno zbog poboljšanja u mikroelektronici.
LPDDR2
Standardiziran 2009., LPDDR2 je radio na 1,2 V ili 1,8 V u verziji LPDDR2E. Radio je na dvostrukoj I/O taktnoj brzini od LPDDR1 s 400MHz ili 533,3MHz. Opet dopuštajući dvostruku brzinu prijenosa od 800MTs odnosno 1067MTs, s veličinom prethodnog dohvaćanja od 4n. Ove statistike dovode ga u red s dvije najbrže standardne DDR2 brzine. LPDDR2 uglavnom dodaje dodatne mogućnosti djelomičnog osvježavanja izvan smanjenja napona.
LPDDR3
Godine 2012. JEDEC je standardizirao LPDDR3. Glavna promjena ovdje bila je udvostručenje veličine prethodnog dohvaćanja na 8n, što je omogućilo da se brzina I/O takta i brzina prijenosa udvostruče dok rade na istih 1,2 ili 1,8 volti kao LPDDR2. Brzine prijenosa podataka porasle su na 1600MTs ili 2133MTs za LPDDR3E varijantu, nudeći performanse usporedive s DDR3, koji je u to vrijeme još uvijek bio standard za PC memoriju.
LPDDR4
DDR4 i LPDDR4 standardizirani su 2014. Oba su postigla maksimalnu brzinu prijenosa od 3200MTs, iako je LPDDR4 standard kasnije proširen na LPDDR4X, koji je nudio neusporedive brzine prijenosa od 4267MTs. Standard LPDDR4 dopuštao je rad na 1,1 ili 1,8 volti, dok je standard LPDDR4X dodao još niže stanje napajanja od 0,6 volti. LPDDR4 je napravio značajne promjene, uključujući udvostručenje veličine preddohvaćanja i promjenu I/O sabirnice s jedne 32-bitne sabirnice na par 16-bitnih sabirnica.
LPDDR5
U 2019. LPDDR5 je standardiziran godinu dana prije standarda DDR5. Radi na nižim naponima, 0,5 volti, 1,05 volti ili 1,8 volti, za daljnju poboljšanu potrošnju energije. Zadržava istu veličinu prethodnog dohvaćanja kao LPDDR4 od 16n, ali udvostručuje brzinu prijenosa na 6400 Mts. Standard je kasnije izmijenjen 2021. s LPDDR5X, koji je dodao brzinu prijenosa od 8533MTs, premašujući DDR5 standard. Očekuje se da će se LPDDR5X memorija prvi put pojaviti u mobilnim proizvodima 2023. godine.
Zaključci
LPDDR je niz memorijskih standarda za RAM dizajniran za korištenje u okruženjima s ograničenom snagom. Često se može naći u pametnim telefonima, tabletima i nekim prijenosnim računalima. Iako se standardi temelje na DDR standardima, oni su različiti i ne čine uvijek iste promjene u istoj generaciji. Na primjer, DDR4 je udvostručio brzine prijenosa udvostručenjem takta interne memorije, dok je standard LPDDR4 udvostručio veličinu preddohvaćanja. Ove promjene su obrnute s DDR5 i LPDDR5 standardima.
Najznačajnija razlika je u tome što je LPDDR standardiziran za rad na nižim naponima, čak 0,5 volti. Zanimljivo, također podržava rad na 1,8 volti, što je više od 1,1-voltnog standarda napajanja DDR5. Međutim, nije jasno koliko se ovaj dio LPDDR standarda koristi. U LPDDR standarde unesene su i druge promjene koje su osmišljene kako bi se dodatno smanjile potrebe za napajanjem, uključujući brojna poboljšanja procesa osvježavanja.
LPDDR standardi općenito se razvijaju brže od DDR standarda. Ovaj proces je uzrokovan jer je LPDDR počeo kasnije razvijati. Međutim, sada je napredovao dalje od DDR5 standarda. Nejasno je, ali malo je vjerojatno da može održati ovaj tempo razvoja. Ili ako će biti ograničen na DDR standardni tempo razvoja budući da je ovo trenutačna krvava oštrica memorijske tehnologije.