1 亿像素,DxOMark 总分 124 分。按照以往,外界对于小米 10 Pro 的关注本该集中在它的拍照性能上。是的,它现在是全球最好的拍照手机。然而,雷军口中定义的“十年集大成之作”在配置层面的突破绝不局限于拍照系统上,小米 10 系列手机搭载了骁龙 865 处理器,支持 5G 和 WiFi 6,存储上采用 LPDDR5+UFS3.0,各项配置都下足功夫。

 

对于小米 10 系列手机采用的 LPDDR5,雷军很是重视,还专门发微博去科普这项技术。他在微博中表示:“欢迎友商旗舰机跟进。LPDDR5 成本目前比较贵,希望成本能尽快降下来,尽快普及,让所有用户受益!”

 


图片来源于小米官网

 

LPDDR5 的厉害之处
让倡导“硬件发烧”的雷军划重点,让小米 10 和三星 Galaxy S20 抢“首发”,LPDDR5 一下子成了手机的“香饽饽”。确实,在单一性能提升 10%就算吊打友商的当下,LPDDR5 值得成为营销热点。

 

LPDDR5 内存芯片遵循固态存储协会(JEDEC)发布的 JESD209-5 标准 Low Power Double Data Rate 5,即 LPDDR5 标准,该标准第一版于 2019 年 2 月 9 日发布。LPDDR5 标准要求,LPDDR5 芯片将以最高 6400Mbps 的速率运行,相较于 2014 年发布的 LPDDR4 标准,速度直接翻倍。

 

目前,大部分智能手机采用的是 LPDDR4X 内存,相较于 LPDDR4 在性能上有了一定程度的提升。LPDDR4X 数据传输速度更快,最新一代的 LPDDR4X 已经能够达到 4600Mbps,而最初的 LPDDR4 只有 3200Mbps。

 

考虑到智能手机对于功耗的严苛要求,LPDDR4X 的功耗比 LPDDR4 降低很多。第一代 LPDDR4X 的功耗相较于 LPDDR4 便降低了 40%左右,得益于摩尔定律,后续更新的 LPDDR4X 把功耗进一步降低了 10%。

 

而 LPDDR5 在 LPDDR4X 的基础上,进一步提升了性能,降低了功耗。

 

速度上,LPDDR5 芯片的数据传输速度最高可达 6400Mbps,相较于 LPDDR4X 的 4600Mbps 提升近 40%。目前 LPDDR5 芯片的速度为 5500Mbps,也提升近 20%。

 


图片来源于美光科技

 

同时,LPDDR5 采用了多通道 Bank Group 架构,相较于 LPDDR4X 的 Single Bank Group 架构,LPDDR5 将数据传输从单通道变为多通道,LPDDR5 标准里有 X8 和 X16 的规格,增加更多的并行数据通路,提升数据传输带宽。

 

 

功耗上,小米集团副总裁常程在给大家科普的时候将 LPDDR5 定义为超低功耗级别。电压方面,LPDDR5 的 VDD2H 和 VDDQ 比 LPDDR4X 都有所降低,其中 VDD2H 由 1.1V 降至 1.05V,VDDQ 由 0.6V 降至 0.5V。并且,LPDDR5 新增加了 DVFSC 和 DVFSQ 功能,低速工作状态下,VDD2H 和 VDDQ 可以分别降至 0.9V 和 0.3V。

 


美光科技 LPDDR5 系列表,VDD2H 均为 1.05V

 

电流方面,当设备处于闲置状态下,LPDDR5 芯片的电流将减少 40%,这对于降低功耗有很大的帮助。

 

此外,LPDDR5 引入了基于 Data-Copy 和 Write-X 命令的操作,减少了数据传输,这同样能节省很多能耗。

 

技术对比看着很烧脑,具体表现如何还是实例为证。对于 LPDDR5 低功耗这一点,雷军在小米 10 推广时讲到的续航提升很好地说明了这一点。依照他在微博上的说法:

综合场景测试,用户续航提升约 10%;
玩游戏,王者荣耀场景中,省电约 20%;
在微信语音和视频场景中,省电约 10%。

 

当然,作为一种全新的内存技术,LPDDR5 也需要相关的配套。参考美光科技的说法,LPDDR5 将采用基于 UFS 的多芯片封装(uMCP5),以此来为中高端手机提供高性能。

 

对于消费者而言,LPDDR5 带来的改变首先将会体现在配置选择上,这项技术重新定义了旗舰机。LPDDR4X 时代,我们看到的手机内存配置多为 4G、6G 和 8G,8G 已经是旗舰级的顶配。LPDDR5 时代,消费者的选择将升级为 6GB、8GB 和 12GB,小米 10 更是直接 8G 起步。

 

未来,没有 12G 配置就推旗舰机的厂商,将成为竞争对手发布会 PPT 上频频被 diss 的友商。

 

LPDDR5 玩家解析
LPDDR5 标准第一版诞生至今也就一年的时间,而新版本更是 2020 年 1 月才刚刚发布。如此短促的节奏下,哪些厂商在跟进 LPDDR5 呢?

 


JEDEC 官网 LPDDR5 标准新版本发布公告

 

从当前的产业现状来看,LPDDR5 竞争圈子并未扩大,依然是三星、SK 海力士和美光科技三分天下。

 

这一次,美光科技以微弱的时间优势抢得先机。2 月 6 日,美光科技官方发布消息称,该公司交付全球首款量产的低功耗 DDR5 DRAM 芯片,也就是 LPDDR5 芯片,被应用到小米 10 系列手机当中。

 


美光科技官微

 

三星 LPDDR5 芯片在 2019 年 7 月已经亮相了一次,不过这是一次不美好的回忆,当时搭载 10nm 8G LPDDR5 内存芯片的三星 Galaxy Fold 折叠屏手机发布不久便出问题,折叠屏不给力让这款手机只能回炉重造。虽然有 LPDDR5 芯片的先发优势,但是三星当时并未敢声张。

 

很显然,三星希望给 LPDDR5 内存芯片加上很高的溢价空间。在三星 Galaxy Fold 折叠屏手机发布时,三星表示售价 1.3 万元的旗舰机也才用上了 512G。由于美光科技及时加入竞争,采用 LPDDR5+UFS3.0 的小米 10 Pro,12+512G 配置也才只卖 5999 元,这和三星的描述相行甚远。

 

和以往一样,三星 LPDDR5 内存芯片兼顾自用和外销,三星和美光科技都是小米手机 LPDDR5 芯片的供应商。

 

从供应形态来看,SK 海力士和美光科技类似,两者都是单纯的内存芯片供应商。不过在 LPDDR5 芯片的商用进程上,SK 海力士目前落后于美光科技。

 

CES 2020 上,SK 海力士展示了 LPDDR5 内存芯片。产品规格参照 JESD209-5,5500Mbps 起步。不过,目前在 SK 海力士官网我们还见不到 LPDDR5 的身影。

 


图片来源于 SK 海力士官网

 

按照雷军的说法,目前 LPDDR5 处于产能不足的状态。不过,三大内存厂商都有相应的扩产计划。

 

以美光科技为例,目前该公司正在使用第二代 10nm 工艺——1Y nm 光刻技术来生产 LPDDR5 芯片,未来还会有四个或以上的 10nm 级制造工艺将用于 LPDDR5 芯片的生产,包括 1Z、1α、1β和 1γ。

 

由于在技术上有差距,目前中国本土的内存厂商大多还是将 LPDDR5 芯片列入未来计划,还没有实质性的进展。

 

LPDDR5 改变的不仅是智能手机产业
在大部分智能应用中,主处理器和内存是两个用电大户。内存获得突破将使得更多预想中的功能被付诸实践。从业者都将 2020 年认为是 LPDDR5 开始普及的一年。这一年里,AI 将继续爆发,可穿戴将深入更多领域,5G 将展示威力,而设备要处理的数据无疑会是跨越式增长。种种这些都告诉我们,我们需要性能更好、功耗更低的内存。

 

结合 LPDDR5 标准和厂商宣传,LPDDR5 芯片赋能的不仅仅是智能手机产业。美光科技官网宣传稿指出:“为了满足相邻市场(例如汽车市场)对数据可靠性的需求,LPDDR5 在 SoC 和 DRAM 之间的接口上引入了对链路纠错码(ECC)的支持。”未来,AI、5G、自动驾驶汽车、平板电脑和智能手机等都将成为 LPDDR5 芯片的应用场景。

 

那么现在,欢迎来到 LPDDR5 时代!
 

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