DDR은 모든 최신 컴퓨터에 사용되는 표준 유형의 RAM입니다. Double Data Rate의 약자로 클럭 신호의 상승과 하강 모두에서 데이터를 전송한다는 사실에서 비롯됩니다. DDR RAM 세대에 걸쳐 크게 개선된 것 중 하나는 전력 효율성입니다. DDR1은 2.5볼트나 2.6볼트를 사용하고, DDR2는 1.8볼트를 사용하고, DDR3는 1.5볼트나 1.35볼트를 사용하고, DDR4는 1.2볼트나 1.05볼트를 사용하고, DDR5 = 1.1볼트를 사용하여 이제 막 상용화되고 있습니다.
별 것 아닌 것 같지만 배터리 구동 장치의 배터리 수명에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 배터리 수명 연장을 돕기 위해 DDR의 저전력 변형인 LPDDR이 표준화되었습니다.
다른 표준
LPDDR(Low Power Double Data Rate Memory)은 DDR 표준의 저전력 버전처럼 들릴 수 있습니다. 그러나 더 중요한 변화가 존재하며 세대를 직접 비교할 수 없습니다. 같은 그룹인 JEDEC에 의해 표준화되었음에도 불구하고 표준 자체는 독립적으로 개발되었습니다. 예를 들어 LPDDR5 표준은 DDR5 표준보다 먼저 출시되었으며 LPDDR4X 표준은 DDR 표준에서 사용할 수 있는 전송 속도를 초과했습니다.
LPDDR 표준은 더 낮은 전압에서 작동하고 모바일 컴퓨팅의 현재 및 예측된 미래 요구 사항에 맞춰 조정된 기능을 제공하도록 신중하게 설계되었습니다. LPDDR은 주로 휴대폰, 태블릿 및 일부 랩톱과 같은 저전력 장치에 사용됩니다.
따라서 LPDDR은 뛰어난 성능과 감소된 전력 소비를 제공해야 합니다. DDR과 LPDDR의 중요한 차이점 중 하나는 DDR이 고정 64비트 버스를 사용한다는 것입니다. LPDDR은 요구 사항이 낮은 사용 사례를 위해 32비트 또는 16비트 버스 옵션도 제공합니다.
LPDDR1
소급적으로 LPDDR1이라고 하는 LPDDR은 DDR1 표준에서 크게 변경되지 않았습니다. 주요 차이점은 전압이 2.5V에서 1.8V로 감소했다는 것입니다. 이로 인해 DRAM 모듈의 작동 온도가 낮아져 자주 새로 고칠 필요가 없어 전력 소비를 더욱 줄일 수 있었습니다. 다른 변경 사항에는 어레이의 일부를 새로 고치는 기능과 본질적으로 메모리를 지우는 "딥 파워 다운" 모드가 포함됩니다.
LPDDR1E에서는 200MHz 및 266.7MHz의 두 가지 I/O 클록 속도가 표준화되었습니다. 이는 2n의 프리페치 크기로 400MT 또는 533.3MT의 데이터 전송 속도를 허용했습니다. 266.7MHz 속도는 실제로 DDR1에서 표준화된 것보다 더 빠릅니다. 이것은 주로 마이크로일렉트로닉스의 개선 때문입니다.
LPDDR2
2009년에 표준화된 LPDDR2는 LPDDR2E 버전에서 1.2V 또는 1.8V에서 실행되었습니다. 400MHz 또는 533.3MHz에서 LPDDR1의 I/O 클록 속도의 두 배에서 실행되었습니다. 다시 4n의 프리페치 크기로 각각 800MT 또는 1067MT의 두 배의 전송 속도를 허용합니다. 이 통계는 가장 빠른 두 가지 표준 DDR2 속도와 일치합니다. LPDDR2는 주로 전압 감소 외에 추가적인 부분 새로 고침 옵션을 추가합니다.
LPDDR3
2012년 JEDEC는 LPDDR3을 표준화했습니다. 여기서 주요 변경 사항은 프리페치 크기를 8n으로 두 배로 늘려 LPDDR2와 동일한 1.2 또는 1.8볼트에서 실행하면서 I/O 클록 속도와 전송 속도를 두 배로 늘릴 수 있다는 것입니다. 데이터 전송 속도는 LPDDR3E 변형의 경우 1600MT 또는 2133MT로 증가하여 당시 PC 메모리의 표준이었던 DDR3에 필적하는 성능을 제공합니다.
LPDDR4
DDR4와 LPDDR4는 모두 2014년에 표준화되었습니다. LPDDR4 표준은 나중에 LPDDR4X로 확장되어 타의 추종을 불허하는 4267MT의 전송 속도를 제공했지만 둘 다 3200MT의 전송 속도에서 정점을 찍었습니다. LPDDR4 표준은 1.1볼트 또는 1.8볼트에서 작동을 허용한 반면 LPDDR4X 표준은 0.6볼트의 훨씬 더 낮은 전력 상태를 추가했습니다. LPDDR4는 프리페치 크기를 두 배로 늘리고 I/O 버스를 단일 32비트 버스에서 한 쌍의 16비트 버스로 변경하는 등 상당한 변경을 수행했습니다.
LPDDR5
2019년 LPDDR5는 DDR5 표준보다 1년 앞서 표준화되었습니다. 전력 사용을 더욱 개선하기 위해 더 낮은 전압(0.5V, 1.05V 또는 1.8V)에서 실행됩니다. 16n의 LPDDR4와 동일한 프리페치 크기를 유지하지만 전송 속도는 6400Mts로 두 배입니다. 이 표준은 이후 2021년 LPDDR5X로 수정되어 DDR5 표준을 능가하는 8533MT의 전송 속도를 추가했습니다. LPDDR5X 메모리는 2023년 모바일 제품에 처음 등장할 것으로 예상됩니다.
결론
LPDDR은 전력이 제한된 환경에서 사용하도록 설계된 RAM용 메모리 표준 시리즈입니다. 스마트폰, 태블릿, 일부 노트북에서 흔히 볼 수 있습니다. 표준은 DDR 표준을 기반으로 하지만 서로 다르며 동일한 세대에서 항상 동일한 변경을 수행하는 것은 아닙니다. 예를 들어 DDR4는 내부 메모리 클럭 속도를 두 배로 늘려 전송 속도를 두 배로 늘린 반면 LPDDR4 표준은 프리페치 크기를 두 배로 늘렸습니다. 이러한 변경 사항은 DDR5 및 LPDDR5 표준으로 반전되었습니다.
가장 중요한 차이점은 LPDDR이 0.5볼트만큼 낮은 전압에서 실행되도록 표준화되었다는 것입니다. 흥미롭게도 DDR5의 1.1볼트 전력 표준보다 높은 1.8볼트에서도 작동을 지원합니다. 그러나 LPDDR 표준의 이 부분이 얼마나 사용되는지는 불분명합니다. 새로 고침 프로세스에 대한 수많은 개선 사항을 포함하여 전력 요구 사항을 더욱 줄이기 위해 설계된 LPDDR 표준에 대한 기타 변경 사항이 있습니다.
LPDDR 표준은 일반적으로 DDR 표준보다 빠르게 개발되고 있습니다. 이 프로세스는 LPDDR이 나중에 개발을 시작했기 때문에 발생했습니다. 그러나 이제는 DDR5 표준을 넘어 발전했습니다. 불분명하지만 이 발전 속도를 유지할 수 있을 것 같지 않습니다. 또는 이것이 현재 메모리 기술의 최첨단이기 때문에 DDR 표준 개발 속도로 제한될 수 있습니다.