DDR yra standartinis RAM tipas, naudojamas visuose šiuolaikiniuose kompiuteriuose. Tai reiškia dvigubą duomenų spartą, kuri atsiranda dėl to, kad perduoda duomenis apie laikrodžio signalo kilimą ir kritimą. Vienas iš reikšmingų DDR RAM kartų patobulinimų buvo energijos vartojimo efektyvumas. Su DDR1 naudojant 2,5 arba 2,6 voltus, DDR2 naudojant 1,8 voltus, DDR3 naudojant 1,5 arba 1,35 voltus, DDR4 naudojant 1,2 arba 1,05 voltus ir DDR5 = kuris tik pradedamas prekiauti – naudojant 1,1 volto.
Nors tai neatrodo daug, tai gali smarkiai paveikti baterijomis maitinamų įrenginių akumuliatoriaus veikimo laiką. Siekiant pailginti baterijos veikimo laiką, buvo standartizuotas mažos galios DDR variantas – LPDDR.
Skirtingi standartai
LPDDR arba Low Power Double Data Rate Memory gali skambėti kaip mažesnės galios DDR standarto versija. Tačiau yra reikšmingesnių pokyčių, o kartų negalima tiesiogiai palyginti. Nepaisant to, kad juos standartizuoja ta pati grupė, JEDEC, patys standartai yra sukurti nepriklausomai. Pavyzdžiui, LPDDR5 standartas buvo išleistas anksčiau nei DDR5 standartas, o LPDDR4X standartas viršijo DDR standarte esančias perdavimo spartas.
LPDDR standartai buvo kruopščiai sukurti, kad veiktų esant žemesnei įtampai ir pasiūlytų funkcijas, pritaikytas dabartiniams ir numatomiems būsimiems mobiliojo kompiuterio poreikiams. LPDDR pirmiausia naudojamas mažos galios įrenginiuose, pvz., mobiliuosiuose telefonuose, planšetiniuose kompiuteriuose ir kai kuriuose nešiojamuosiuose kompiuteriuose.
Taigi LPDDR turi pasiūlyti gerą našumą ir sumažinti energijos suvartojimą. Vienas iš reikšmingų skirtumų tarp DDR ir LPDDR yra tas, kad DDR naudoja fiksuotą 64 bitų magistralę. LPDDR taip pat siūlo 32 bitų arba 16 bitų magistralės parinktis naudojimo atvejais, kai keliami mažesni reikalavimai.
LPDDR1
LPDDR atgaline data vadinamas LPDDR1, nepadarė didelių DDR1 standarto pakeitimų. Pagrindinis skirtumas buvo įtampos sumažinimas nuo 2,5 iki 1,8 voltų. Tai sumažino DRAM modulių darbinę temperatūrą, kurią vėliau reikėjo rečiau atnaujinti, o tai padėjo dar labiau sumažinti energijos sąnaudas. Kiti pakeitimai apėmė galimybę atnaujinti dalį masyvo ir „gilaus išjungimo“ režimą, kuris iš esmės išvalė atmintį.
LPDDR1E buvo standartizuoti du įvesties / išvesties laikrodžio greičiai, 200 MHz ir 266,7 MHz. Tai leido pasiekti 400 MT arba 533,3 MT duomenų perdavimo spartą, o išankstinio gavimo dydis buvo 2n. 266,7 MHz greitis iš tikrųjų yra didesnis nei kada nors buvo standartizuotas DDR1. Taip yra visų pirma dėl mikroelektronikos patobulinimų.
LPDDR2
Standartizuotas 2009 m., LPDDR2 veikė 1,2 V arba 1,8 V LPDDR2E versijoje. Jis veikė dvigubai didesniu įvesties / išvesties dažniu nei LPDDR1 su 400MHz arba 533,3MHz. Vėlgi, leidžiant dvigubai didesnę perdavimo spartą – atitinkamai 800MTs arba 1067MTs, o išankstinio gavimo dydis yra 4n. Ši statistika suderina jį su dviem greičiausiais standartiniais DDR2 greičiais. LPDDR2 daugiausia prideda papildomų dalinio atnaujinimo parinkčių, išskyrus įtampos mažinimą.
LPDDR3
2012 m. JEDEC standartizavo LPDDR3. Pagrindinis pakeitimas buvo padvigubintas išankstinio gavimo dydis iki 8n, o tai leido dvigubai padidinti įvesties / išvesties taktinį dažnį ir perdavimo spartą, kai veikia tokia pati 1,2 arba 1,8 volto įtampa kaip ir LPDDR2. Duomenų perdavimo sparta padidėjo iki 1600 MT arba 2133 MT LPDDR3E variante, todėl našumas buvo panašus į DDR3, kuris tuo metu vis dar buvo kompiuterio atminties standartas.
LPDDR4
DDR4 ir LPDDR4 buvo standartizuoti 2014 m. Abu pasiekė 3200MTs perdavimo spartą, nors vėliau LPDDR4 standartas buvo išplėstas iki LPDDR4X, kuris pasiūlė neprilygstamą 4267MTs perdavimo greitį. LPDDR4 standartas leido veikti esant 1,1 arba 1,8 volto įtampai, o LPDDR4X standartas pridėjo dar mažesnę 0,6 volto galią. LPDDR4 padarė reikšmingų pakeitimų, įskaitant dvigubą išankstinio gavimo dydį ir I/O magistralės pakeitimą iš vienos 32 bitų magistralės į porą 16 bitų magistralių.
LPDDR5
2019 m. LPDDR5 buvo standartizuotas metais anksčiau nei DDR5 standartas. Jis veikia esant žemesnei įtampai, 0,5 volto, 1,05 volto arba 1,8 volto, kad būtų dar geriau naudojama energija. Jis išlaiko tokį patį išankstinio gavimo dydį kaip ir 16n LPDDR4, tačiau padvigubina perdavimo greitį iki 6400 Mts. Standartas vėliau 2021 m. buvo pakeistas LPDDR5X, kuris padidino 8533MTs perdavimo greitį, viršijantį DDR5 standartą. Tikimasi, kad LPDDR5X atmintis mobiliuosiuose gaminiuose pirmą kartą pasirodys 2023 m.
Išvados
LPDDR yra RAM atminties standartų serija, skirta naudoti aplinkoje, kurioje apribota galia. Jį dažnai galima rasti išmaniuosiuose telefonuose, planšetiniuose kompiuteriuose ir kai kuriuose nešiojamuosiuose kompiuteriuose. Nors standartai yra pagrįsti DDR standartais, jie yra skirtingi ir ne visada atlieka tuos pačius pakeitimus toje pačioje kartoje. Pavyzdžiui, DDR4 padvigubino perdavimo greitį, padvigubindamas vidinės atminties laikrodžio greitį, o LPDDR4 standartas dvigubai padidino išankstinio gavimo dydį. Šie pakeitimai buvo pakeisti naudojant DDR5 ir LPDDR5 standartus.
Svarbiausias skirtumas yra tas, kad LPDDR yra standartizuotas veikti esant žemesnei įtampai, net 0,5 volto. Įdomu tai, kad jis taip pat palaiko veikimą esant 1,8 volto įtampai, kuri yra didesnė nei 1,1 volto DDR5 maitinimo standartas. Tačiau neaišku, kiek ši LPDDR standarto dalis naudojama. Buvo atlikti kiti LPDDR standartų pakeitimai, skirti dar labiau sumažinti energijos poreikį, įskaitant daugybę atnaujinimo proceso patobulinimų.
LPDDR standartai paprastai kuriami greičiau nei DDR standartai. Šis procesas įvyko dėl to, kad LPDDR pradėjo kurti vėliau. Tačiau dabar jis pranoko DDR5 standartą. Neaišku, bet mažai tikėtina, kad jis gali išlaikyti tokį vystymosi tempą. Arba apsiribos DDR standarto kūrimo tempu, nes tai yra dabartinis atminties technologijos pranašumas.