DDR არის ოპერატიული მეხსიერების სტანდარტული ტიპი, რომელიც გამოიყენება ყველა თანამედროვე კომპიუტერში. ეს ნიშნავს Double Data Rate-ს, რაც გამომდინარეობს იქიდან, რომ იგი გადასცემს მონაცემებს საათის სიგნალის აწევაზე და დაცემაზე. DDR RAM-ის თაობებთან შედარებით ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება იყო ენერგიის ეფექტურობა. DDR1 იყენებს 2.5 ან 2.6 ვოლტს, DDR2 იყენებს 1.8 ვოლტს, DDR3 იყენებს 1.5 ან 1.35 ვოლტს, DDR4 იყენებს 1.2 ან 1.05 ვოლტს და DDR5 = რომელიც ახლახან ხელმისაწვდომი ხდება კომერციულად - 1.1 ვოლტის გამოყენებით.
მიუხედავად იმისა, რომ ეს არ ჟღერს ბევრს, მას შეუძლია სერიოზულად იმოქმედოს ბატარეაზე მომუშავე მოწყობილობების ბატარეის ხანგრძლივობაზე. ბატარეის მუშაობის გახანგრძლივების მიზნით, DDR-ის დაბალი სიმძლავრის ვარიანტი იყო სტანდარტიზებული, LPDDR.
სხვადასხვა სტანდარტები
LPDDR, ან დაბალი სიმძლავრის მონაცემთა ორმაგი სიჩქარის მეხსიერება, შეიძლება ჟღერდეს როგორც DDR სტანდარტის დაბალი სიმძლავრის ვერსია. თუმცა, უფრო მნიშვნელოვანი ცვლილებებია და თაობები პირდაპირ შედარებადი არ არის. მიუხედავად იმისა, რომ სტანდარტიზებულია იმავე ჯგუფის, JEDEC-ის მიერ, თავად სტანდარტები დამოუკიდებლად არის შემუშავებული. მაგალითად, LPDDR5 სტანდარტი გამოვიდა DDR5 სტანდარტამდე და LPDDR4X სტანდარტი გადააჭარბა DDR სტანდარტში არსებულ გადაცემის სიჩქარეს.
LPDDR სტანდარტები საგულდაგულოდ არის შემუშავებული იმისთვის, რომ იმუშაონ დაბალ ძაბვაზე და შესთავაზონ ფუნქციები, რომლებიც მორგებულია მობილური გამოთვლის მიმდინარე და პროგნოზირებულ სამომავლო საჭიროებებზე. LPDDR ძირითადად გამოიყენება დაბალი სიმძლავრის მოწყობილობებში, როგორიცაა მობილური ტელეფონები, ტაბლეტები და ზოგიერთი ლეპტოპი.
ასე რომ, LPDDR-მ უნდა შესთავაზოს ეფექტური შესრულება და ასევე შემცირებული ენერგიის მოხმარება. ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება DDR-სა და LPDDR-ს შორის არის ის, რომ DDR იყენებს ფიქსირებულ 64-ბიტიან ავტობუსს. LPDDR ასევე გთავაზობთ 32-ბიტიან ან 16-ბიტიან ავტობუსის ვარიანტებს გამოყენების შემთხვევებისთვის უფრო დაბალი მოთხოვნებით.
LPDDR1
LPDDR-ს რეტროაქტიულად მოხსენიებული, როგორც LPDDR1, არ შეუტანია მასიური ცვლილებები DDR1 სტანდარტიდან. მთავარი განსხვავება იყო ძაბვის შემცირება 2.5-დან 1.8 ვოლტამდე. ამან შეამცირა DRAM მოდულების ოპერაციული ტემპერატურა, რომელსაც შემდეგ ესაჭიროებოდა ნაკლებად ხშირი განახლება, რაც ხელს უწყობს ენერგიის მოხმარების შემდგომ შემცირებას. სხვა ცვლილებები მოიცავდა მასივის ნაწილის განახლების შესაძლებლობას და „ღრმა ჩართვის“ რეჟიმს, რამაც არსებითად გაანადგურა მეხსიერება.
ორი I/O საათის სიჩქარე იყო სტანდარტიზებული, 200MHz და 266.7MHz LPDDR1E-ში. ეს საშუალებას აძლევდა მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეს 400 MTs ან 533.3 MTs-მდე, წინასწარი ამოღების ზომით 2n. 266.7 MHz სიჩქარე რეალურად უფრო სწრაფია, ვიდრე ოდესმე იყო სტანდარტიზებული DDR1-ში. ეს, უპირველეს ყოვლისა, განპირობებულია მიკროელექტრონიკის გაუმჯობესებით.
LPDDR2
სტანდარტიზებული 2009 წელს, LPDDR2 მუშაობდა 1.2V ან 1.8V-ზე LPDDR2E ვერსიაში. ის მუშაობდა LPDDR1-ის I/O საათის ორმაგი სიჩქარით 400MHz ან 533.3MHz. კვლავ იძლევა გაორმაგებული გადაცემის სიჩქარის 800 MTs ან 1067MTs, შესაბამისად, წინასწარ ამოღების ზომით 4n. ეს სტატისტიკა შეესაბამება მას ყველაზე სწრაფ ორ სტანდარტულ DDR2 სიჩქარესთან. LPDDR2 ძირითადად ამატებს ნაწილობრივი განახლების დამატებით ვარიანტებს ძაბვის შემცირების მიღმა.
LPDDR3
2012 წელს JEDEC-მა მოახდინა LPDDR3 სტანდარტიზება. აქ მთავარი ცვლილება იყო წინასწარ ამოღების ზომის გაორმაგება 8n-მდე, რამაც საშუალება მისცა I/O საათის სიხშირე და გადაცემის სიჩქარე გაორმაგებულიყო იმავე 1.2 ან 1.8 ვოლტზე მუშაობისას, როგორც LPDDR2. მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე გაიზარდა 1600 MTs-მდე ან 2133MTs-მდე LPDDR3E ვარიანტისთვის, რაც შესადარებელ შესრულებას გვთავაზობდა DDR3-თან, რომელიც იმ დროისთვის ჯერ კიდევ სტანდარტი იყო კომპიუტერის მეხსიერებისთვის.
LPDDR4
DDR4 და LPDDR4 ორივე სტანდარტიზებული იყო 2014 წელს. ორივემ პიკს მიაღწია 3200 MTs გადაცემის სიჩქარეზე, თუმცა LPDDR4 სტანდარტი მოგვიანებით გაფართოვდა LPDDR4X-მდე, რომელიც სთავაზობდა შეუდარებელ 4267 MTs გადაცემის სიჩქარეს. LPDDR4 სტანდარტი საშუალებას აძლევდა მუშაობას 1.1 ან 1.8 ვოლტზე, ხოლო LPDDR4X სტანდარტმა დაამატა კიდევ უფრო დაბალი სიმძლავრის მდგომარეობა 0.6 ვოლტი. LPDDR4-მა მოახდინა მნიშვნელოვანი ცვლილებები, მათ შორის წინასწარ ამოღების ზომის გაორმაგება და I/O ავტობუსის შეცვლა ერთი 32-ბიტიანი ავტობუსიდან 16-ბიტიან ავტობუსზე.
LPDDR5
2019 წელს LPDDR5 სტანდარტიზებული იქნა DDR5 სტანდარტამდე ერთი წლით ადრე. ის მუშაობს დაბალ ძაბვაზე, 0.5 ვოლტზე, 1.05 ვოლტზე ან 1.8 ვოლტზე, ელექტროენერგიის შემდგომი გაუმჯობესებისთვის. ის ინარჩუნებს იგივე წინასწარ ამოღების ზომას, როგორც LPDDR4 16n, მაგრამ აორმაგებს გადაცემის სიჩქარეს 6400 Mts-მდე. სტანდარტი მოგვიანებით შეიცვალა 2021 წელს LPDDR5X-ით, რომელმაც დაამატა 8533 MTs გადაცემის სიჩქარე, რაც აღემატება DDR5 სტანდარტს. LPDDR5X მეხსიერება პირველად გამოჩნდება მობილურ პროდუქტებში 2023 წელს.
დასკვნები
LPDDR არის მეხსიერების სტანდარტების სერია RAM-ისთვის, რომელიც შექმნილია ენერგიის შეზღუდულ გარემოში გამოსაყენებლად. ის ხშირად გვხვდება სმარტფონებში, ტაბლეტებში და ზოგიერთ ლეპტოპში. მიუხედავად იმისა, რომ სტანდარტები დაფუძნებულია DDR სტანდარტებზე, ისინი განსხვავებულია და ყოველთვის არ ახდენენ ერთსა და იმავე ცვლილებებს იმავე თაობაში. მაგალითად, DDR4-მა გააორმაგა გადაცემის სიჩქარე შიდა მეხსიერების საათის სიჩქარის გაორმაგებით, ხოლო LPDDR4 სტანდარტმა გააორმაგა წინასწარ ამოღების ზომა. ეს ცვლილებები შებრუნებული იყო DDR5 და LPDDR5 სტანდარტებით.
ყველაზე მნიშვნელოვანი განსხვავება ისაა, რომ LPDDR სტანდარტიზებულია დაბალ ძაბვაზე მუშაობისთვის, 0.5 ვოლტამდე. საინტერესოა, რომ ის ასევე მხარს უჭერს მუშაობას 1.8 ვოლტზე, რაც უფრო მაღალია, ვიდრე DDR5-ის 1.1 ვოლტის სიმძლავრის სტანდარტი. თუმცა, გაურკვეველია, რამდენად გამოიყენება LPDDR სტანდარტის ეს ნაწილი. სხვა ცვლილებები განხორციელდა LPDDR სტანდარტებში, რომლებიც შექმნილია ენერგიის მოთხოვნილების შემდგომი შესამცირებლად, მათ შორის განახლების პროცესის მრავალი გაუმჯობესება.
LPDDR სტანდარტები ზოგადად უფრო სწრაფად ვითარდება, ვიდრე DDR სტანდარტები. ეს პროცესი გამოწვეული იყო იმის გამო, რომ LPDDR განვითარება მოგვიანებით დაიწყო. თუმცა, ის ახლა წინ წავიდა DDR5 სტანდარტის მიღმა. გაურკვეველია, მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მას შეუძლია შეინარჩუნოს განვითარების ეს ტემპი. ან თუ ის შემოიფარგლება DDR სტანდარტის განვითარების ტემპით, რადგან ეს არის მეხსიერების ტექნოლოგიის ამჟამინდელი სისხლდენის ზღვარი.