《電子技術(shù)應(yīng)用》
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被小米10帶火 LPDDR5、DDR5與GDDR5啥區(qū)別

2020-02-25
來源:網(wǎng)易科技
關(guān)鍵詞: 小米 LPDDR5 DDR5

  近日,,三星S20系列和小米10系列先后發(fā)布,,全新的DDR5" target="_blank">LPDDR5內(nèi)存成為兩家的共同賣點之一,作為面向移動式電子產(chǎn)品的新一代內(nèi)存芯片,,LPDDR5與當(dāng)前主流的LPDDR4X相比,,性能暴漲的同時讓設(shè)備獲得更佳的綜合續(xù)航表現(xiàn),部分媒體甚至喊出手機內(nèi)存性能要全面超越PC的觀點,。

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  一句話點評:1,、LPDDR5是移動平臺當(dāng)前最新一代內(nèi)存規(guī)范;2,、DDR5是電腦平臺的下一代內(nèi)存規(guī)范,;3、GDDR5是獨立顯卡的上一代顯存規(guī)范,,三者分別是三個不同平臺的動態(tài)存儲器規(guī)范,。

  手機中的LPDDR5帶來可觀性能增長的同時,也給不少朋友帶來了一些疑問,,比如LPDDR5跟DDR5有什么關(guān)系,?顯卡顯存現(xiàn)在都用上了GDDR5了,手機為啥才用LPDDR5,?DDR,、LPDDR和GDDR這三種名字中都帶有“DDR”的“內(nèi)存”之間又有啥關(guān)系?

  帶著這些疑問,,本文將來談?wù)凞DR,、LPDDR和GDDR三者之間的關(guān)系與區(qū)別,以及當(dāng)前最新的內(nèi)存技術(shù)都在怎樣的發(fā)展?fàn)顟B(tài),。

  DDR,、LPDDR和GDDR這三位仁兄分別是什么

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  DDR的規(guī)范名稱應(yīng)該為DDR SDRAM,英文全稱Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,,中文意思為雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器,,是在SDRAM基礎(chǔ)上發(fā)展而來的存儲器,普通的DDR內(nèi)存條主要用在PC上,,當(dāng)前PC市場上最主流的內(nèi)存為DDR4內(nèi)存,,最新DDR5內(nèi)存尚未投入大規(guī)模商用。

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  LPDDR是在DDR的基礎(chǔ)上多了LP(Low Power)前綴,,又稱為mDDR(Mobile DDR SDRAM),,擁有比同代DDR內(nèi)存更低的功耗和個小的體積,,該類型芯片主要應(yīng)用于移動式電子產(chǎn)品等低功耗設(shè)備上,主流的LPDDR4X是LPDDR4的省電優(yōu)化產(chǎn)品,,如無意外,,最新一代的LPDDR5內(nèi)存將搭載在本年度絕大部分的旗艦手機上。

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  GDDR是在DDR的基礎(chǔ)上多了G(Graphics)前綴,,主要用于高速圖像處理的場合,,比如計算器的顯卡中,可以簡單理解為專門為顯卡而做的DDR內(nèi)存,,這種內(nèi)存與普通DDR相比,,擁有更高的時鐘頻率和更小的發(fā)熱量,最新一代GDDR6顯存已經(jīng)搭載在英偉達(NVIDIA)最新一代RTX20系顯卡和AMD最新一代5000系顯卡上,,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要由GPU(起始位ATI和NVIDIA)廠商聯(lián)合制定,。

  通過上述簡單整理,大概可以了解到這三者之間的明顯區(qū)別,,雖然同樣作為臨時數(shù)據(jù)存儲器,,大部分衡量指標(biāo)也類似,但具體應(yīng)用場景還是有較大差異的,,從應(yīng)用場景來說,,DDR主要應(yīng)用在PC,,LPDDR主要應(yīng)用在便攜設(shè)備,,GDDR主要應(yīng)用在顯卡上。

  DDR與LPDDR之間的秘密

  使用場景相對接近的LPDDR和DDR,,在發(fā)展過程中有較大的交集,,LPDDR在LPDDR4之前都是基于同代的DDR發(fā)展而來的,同一代的LPDDR擁有比DDR更好的能耗比,,但DDR擁有更高的性能上限,。

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  而從第四代開始,兩者開始走上不一樣的發(fā)展道路,,DDR主要是通過提高核心頻率來提升性能,,而LPDDR繼續(xù)選擇提高Prefetch預(yù)讀取位數(shù),而在投入商用的先后方面,,LPDDR4搶在DDR4之前登陸消費者市場,,兩者由類似從屬的關(guān)系開始演變變成兩套相對獨立的規(guī)范體系,分別根據(jù)自己的應(yīng)用場景需求向前發(fā)展,。

  在兩者當(dāng)前最新的產(chǎn)品線里,,LPDDR跟DDR的規(guī)格差異已經(jīng)比較大,LPDDR3和DDR3這種主要參數(shù)基本一致的情況已經(jīng)不復(fù)存在,,兩者之間的通用性也自然沒有前代這么強,。

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  拿LPDDR4和DDR4來說,,LPDDR4是用兩個16位通道組成32位總線,而DDR4卻具備原生64位通道,,LPDDR4的Prefetch預(yù)讀取位數(shù)為16bit,,而DDR4為8bit,這在實際運算過程中,,DDR4的性能利用率會更高,,但LPDDR卻可以用更低的功耗來獲取更高的理論性能。

  這些改變是兩個不同規(guī)范,,針對兩個不同平臺的實際應(yīng)用需求作出的改進,,但這些改進也影響了兩者之間的通用性,對其他硬件和軟件的兼容性提出了更高的要求,,也是英特爾酷睿系列在第六代支持DDR4后,,一直到第十代才加入對LPDDR4的支持的一個重要原因。

  而最新的LPDDR5再次成功搶跑DDR5,,在DDR5規(guī)范還沒正式確定的時候已經(jīng)完成了量產(chǎn),,LPDDR5自然也不是根據(jù)DDR5的基礎(chǔ)上改進而來,而是在LPDDR4X的基礎(chǔ)上針對移動平臺重新設(shè)計的新一代低功耗內(nèi)存規(guī)范,,未來的DDR5是基于DDR4演進而來的,,兩者之間的差異將越來越大。

  GDDR6比LPDDR5先進,?

  GDDR跟另外兩者幾乎沒什么直接競爭關(guān)系,,在應(yīng)用場景上也鮮有交集,基本在默默輔助著顯卡們,,跟隨著GPU技術(shù)的發(fā)展而不斷改進著自己性能,,現(xiàn)在已經(jīng)來到了第六代的GDDR6(Graphics Double Data Rate, version 6 ),這個“6”也是很多人的認識誤區(qū)的來源,,GDDR6的看上去似乎比另外兩位“高級”一點,,LDDR5似乎沒什么厲害的啊。

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  但實際上,,同為“5”代的GDDR5技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用了十多年,,與DDR4比都不在一個時代,更不用說剛開始商用的LDDR5技術(shù),,GDDR5,、GDDR4、GDDR3都是基于DDR3內(nèi)存技術(shù)開發(fā)而來的,,而最新的GDDR6是基于DDR4內(nèi)存技術(shù)開發(fā)而來的,。

  由于性能側(cè)重點的不同,三者發(fā)展路線是相對獨立的,雖然GDDR目前為止仍是基于相對較“舊”的DDR3/4規(guī)范,,但是自身的代數(shù)已經(jīng)率先演進到第六代的GDDR6,,在數(shù)據(jù)位寬等最影響顯卡性能表現(xiàn)的參數(shù)方面,擁有遠超同期DDR的運行頻率,,而其自身的發(fā)展基本不再需要很依賴DDR技術(shù)的向前演進,。

  上文提到的DDR和LPDDR目前為止還可以用同一數(shù)字就是同一代的方法來區(qū)分,但GDDR自GDDR3后,,雖然名字里都有DDR,,但不能再用后綴數(shù)字來區(qū)分它與DDR之間的代數(shù)關(guān)系。

  總結(jié)

  總結(jié)一下DDR,、LPDDR,、GDDR三者的關(guān)系,LPDDR和GDDR在起始階段都是根據(jù)自身的應(yīng)用場景依照DDR規(guī)范發(fā)展改進而來,,但都在后面根據(jù)自己的實際應(yīng)用需求發(fā)展出不同“偏科”方向的獨立新規(guī)范,,現(xiàn)在最新的DDR4、LPDDR5,、GDDR6已經(jīng)不可以簡單的進行性能對比或互為演進代數(shù)的參照,。

  在演進的速度方面,DDR是最慢的,,GDDR的代數(shù)目前為止最多,,但主要是其中部分規(guī)范,如ATI主導(dǎo)制定的GDDR4規(guī)范基本沒什么存在感就被淘汰了,,LPDDR近幾年由于手機等便攜平臺的發(fā)展迅速,,進入了高速發(fā)展迭代期,這也是從LPDDR4開始連續(xù)搶跑的源動力,。

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  除此之外,,PC平臺最近今年的整體迭代速度也在放緩,內(nèi)存也遠沒有到成為瓶頸的時候,,但LPDDR內(nèi)存由于在便攜設(shè)備的功耗占比較高,還承載著部分顯存的責(zé)任,,其升級對移動平臺的性能發(fā)揮和續(xù)航表現(xiàn)的影響,,有著比DDR升級于PC更顯著的效果,用戶在日常使用中的感知也更強,,自然也擁有更大的市場推動力,。

  而在具體性能方面,由于各有“偏科”,,在各自最新一代規(guī)范中,,雖然存在許多相同的參考標(biāo)準(zhǔn),但都各有側(cè)重,單獨把某些性能拿出來對比并不能準(zhǔn)確地比較出各自的優(yōu)勢,。比如LPDDR5目前在數(shù)據(jù)傳輸速率上,,理論性能的確領(lǐng)先DDR4一個身位,但因為這個理由就鼓吹LPDDR5可以吊打DDR4其實并不合適,,畢竟高通,、蘋果和華為這幾年在ARM架構(gòu)處理器上瘋狂提高移動設(shè)備的運算性能,也沒有讓英特爾和AMD在PC領(lǐng)域中受到太多的直接沖擊,。


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