DDR adalah jenis RAM standar yang digunakan di semua komputer modern. Ini singkatan dari Double Data Rate, yang berasal dari fakta bahwa ia mentransfer data pada naik dan turunnya sinyal clock. Salah satu peningkatan signifikan dari generasi DDR RAM adalah efisiensi daya. Dengan DDR1 menggunakan 2,5 atau 2,6 volt, DDR2 menggunakan 1,8 volt, DDR3 menggunakan 1,5 atau 1,35 volt, DDR4 menggunakan 1,2 atau 1,05 volt, dan DDR5 = yang baru saja tersedia secara komersial – menggunakan 1,1 volt.
Meskipun ini kedengarannya tidak banyak, ini dapat sangat memengaruhi masa pakai baterai perangkat bertenaga baterai. Untuk membantu memperpanjang masa pakai baterai, varian DDR berdaya rendah distandarisasi, LPDDR.
Standar yang berbeda
LPDDR, atau Memori Kecepatan Data Ganda Daya Rendah, mungkin terdengar seperti versi standar DDR dengan daya lebih rendah. Namun, ada perubahan yang lebih signifikan, dan generasi tidak dapat dibandingkan secara langsung. Meskipun distandarisasi oleh kelompok yang sama, JEDEC, standar itu sendiri dikembangkan secara independen. Misalnya, standar LPDDR5 dirilis sebelum standar DDR5, dan standar LPDDR4X melebihi kecepatan transfer yang tersedia dalam standar DDR.
Standar LPDDR telah dirancang dengan cermat untuk beroperasi pada voltase yang lebih rendah dan menawarkan fitur yang disesuaikan dengan kebutuhan komputasi seluler saat ini dan yang diperkirakan di masa depan. LPDDR terutama digunakan pada perangkat berdaya rendah seperti ponsel, tablet, dan beberapa laptop.
Jadi LPDDR perlu menawarkan kinerja yang mumpuni serta pengurangan konsumsi daya. Salah satu perbedaan signifikan antara DDR dan LPDDR adalah DDR menggunakan bus 64-bit tetap. LPDDR juga menawarkan opsi bus 32-bit atau 16-bit untuk kasus penggunaan dengan persyaratan yang lebih rendah.
LPDDR1
LPDDR secara surut disebut sebagai LPDDR1, tidak melakukan perubahan besar-besaran dari standar DDR1. Perbedaan utama adalah penurunan tegangan dari 2,5 menjadi 1,8 volt. Ini mengurangi suhu pengoperasian modul DRAM, yang kemudian membutuhkan lebih sedikit penyegaran, membantu mengurangi konsumsi daya lebih lanjut. Perubahan lain termasuk kemampuan untuk me-refresh bagian dari array dan mode "deep power down" yang pada dasarnya menghapus memori.
Dua kecepatan clock I/O distandarisasi, 200MHz dan 266,7MHz di LPDDR1E. Ini memungkinkan kecepatan transfer data 400MTs atau 533.3MTs dengan ukuran prefetch 2n. Kecepatan 266,7MHz sebenarnya lebih cepat daripada yang pernah distandarisasi di DDR1. Hal ini terutama disebabkan oleh perbaikan dalam mikroelektronika.
LPDDR2
Standar pada tahun 2009, LPDDR2 berjalan pada 1.2V atau 1.8V dalam versi LPDDR2E. Ini berjalan pada kecepatan clock I/O dua kali lipat dari LPDDR1 dengan 400MHz atau 533.3MHz. Sekali lagi memungkinkan untuk menggandakan kecepatan transfer masing-masing 800MTs atau 1067MTs, dengan ukuran prefetch 4n. Statistik ini membuatnya sejalan dengan dua kecepatan DDR2 standar tercepat. LPDDR2 terutama menambahkan opsi penyegaran parsial tambahan di luar pengurangan tegangan.
LPDDR3
Pada tahun 2012 JEDEC melakukan standarisasi LPDDR3. Perubahan utama di sini adalah menggandakan ukuran prefetch menjadi 8n, yang memungkinkan laju clock I/O dan laju transfer menjadi dua kali lipat saat berjalan pada 1,2 atau 1,8 volt yang sama dengan LPDDR2. Kecepatan transfer data naik menjadi 1600MTs atau 2133MTs untuk varian LPDDR3E, menawarkan kinerja yang sebanding dengan DDR3, yang masih menjadi standar untuk memori PC pada saat itu.
LPDDR4
DDR4 dan LPDDR4 keduanya distandarisasi pada tahun 2014. Keduanya memuncak pada kecepatan transfer 3200MTs, meskipun standar LPDDR4 kemudian diperluas ke LPDDR4X, yang menawarkan kecepatan transfer 4267MTs yang tak tertandingi. Standar LPDDR4 memungkinkan pengoperasian pada 1,1 atau 1,8 volt, sedangkan standar LPDDR4X menambahkan status daya yang lebih rendah lagi, yaitu 0,6 volt. LPDDR4 membuat perubahan signifikan, termasuk menggandakan ukuran prefetch dan mengubah bus I/O dari bus tunggal 32-bit menjadi sepasang bus 16-bit.
LPDDR5
Pada tahun 2019 LPDDR5 distandarisasi setahun sebelum standar DDR5. Ini berjalan pada tegangan yang lebih rendah, 0,5 volt, 1,05 volt, atau 1,8 volt, untuk penggunaan daya yang lebih baik. Itu menjaga ukuran prefetch yang sama dengan LPDDR4 16n tetapi menggandakan kecepatan transfer menjadi 6400Mts. Standar tersebut kemudian diubah pada tahun 2021 dengan LPDDR5X, yang menambahkan kecepatan transfer 8533MTs, melebihi standar DDR5. Memori LPDDR5X diharapkan pertama kali muncul di produk seluler pada tahun 2023.
Kesimpulan
LPDDR adalah serangkaian standar memori untuk RAM yang dirancang untuk digunakan di lingkungan yang dibatasi daya. Ini sering dapat ditemukan di smartphone, tablet, dan beberapa laptop. Walaupun standar didasarkan pada standar DDR, mereka berbeda dan tidak selalu membuat perubahan yang sama pada generasi yang sama. Misalnya, DDR4 menggandakan kecepatan transfer dengan menggandakan kecepatan clock memori internal, sedangkan standar LPDDR4 menggandakan ukuran prefetch. Perubahan ini dibalik dengan standar DDR5 dan LPDDR5.
Perbedaan yang paling signifikan adalah bahwa LPDDR distandarisasi untuk bekerja pada tegangan yang lebih rendah, serendah 0,5 volt. Menariknya, ia juga mendukung operasi pada 1,8 volt, yang lebih tinggi dari standar daya 1,1 volt DDR5. Namun, tidak jelas seberapa banyak bagian dari standar LPDDR ini digunakan. Perubahan lain telah dilakukan pada standar LPDDR yang dirancang untuk lebih mengurangi kebutuhan daya, termasuk berbagai peningkatan pada proses penyegaran.
Standar LPDDR umumnya dikembangkan lebih cepat daripada standar DDR. Proses ini disebabkan karena LPDDR mulai berkembang belakangan. Namun, sekarang telah maju melampaui standar DDR5. Tidak jelas tetapi tidak mungkin dapat mempertahankan kecepatan perkembangan ini. Atau jika itu akan dibatasi pada kecepatan pengembangan standar DDR karena ini adalah ujung tombak terkini dari teknologi memori.