PDDR4는 DDR4 메모리의 모바일 등가물입니다. DDR4에 비해 대역폭 비용으로 전력 소비가 적습니다. LPDDR4에는 듀얼 16비트 채널이 있어 DIMM당 총 32비트 버스가 있습니다. 이에 비해 DDR4는 DIMM당 하나의 64비트 채널을 제공합니다. LPDDR4는 채널당 총 256비트/32바이트에 대해 16n의 더 넓은 프리페치를 채택하고 두 채널을 합친 경우 두 배의 프리페치를 채택하여 이를 보완합니다.
반면 DDR4에는 채널당 2개의 8n 프리페치 뱅크가 있어 한 번에 컨트롤러와 데이터를 주고받습니다. 두 경로는 별개이며 두 개의 독립적인 8n 프리페치를 실행할 수 있습니다. 이것은 멀티플렉서를 사용하여 내부 뱅크를 시간 분할 멀티플렉싱하여 수행됩니다. 그 결과 각 그룹에 대해 사이클당 총 8단어 x 64비트= 512비트(64바이트)가 생성됩니다.
DDR4에 비해 LPDDR4는 전력 소비가 적지만 대역폭 비용이 듭니다. LPDDR4에는 듀얼 16비트 채널이 있어 32비트 총 버스가 있습니다. 이에 비해 DDR4에는 64비트 채널이 있습니다.
LPDDR4는 또한 16BL 이 주로 사용되지만 16에서 32(256 또는 512비트, 32 또는 64바이트) 범위의 더 유연한 버스트 길이를 제공합니다. 반면 DDR4는 각 은행이 추가 전송을 수행할 수 있지만 주기당 8(128비트 또는 16바이트)의 버스트 길이로 제한됩니다.
burst-length의 의미를 이해하려면 메모리에 액세스하는 방법을 알아야 합니다. CPU 또는 캐시가 새 데이터를 요청하면 주소가 메모리 모듈과 필요한 행으로 전송 된 다음 열이 배치됩니다 (없는 경우 새 행이로드됨). 모든 단계 후에 지연이 있다는 점을 명심하십시오.
그 후, 전체 열이 메모리 버스를 통해 버스트로 전송됩니다. DDR4의 경우 각 버스트는 8(또는 16B)이었습니다. DDR5를 사용하면 최대 32개(최대 64B)로 증가했습니다. 클럭당 두 번의 버스트가 있으며 유효 데이터 속도로 발생합니다. 또한 LPDDR4와 마찬가지로 DDR5에는 듀얼 DIMM 구성에서 총 4개의 채널에 대해 DIMM당 2개의 32비트 채널이 있습니다. 프리페치와 BL도 16개로 늘어났습니다. 이 수치는 메모리의 각 캐시 라인이 동일한 크기이므로 이상적입니다.
이 설계는 LPDDR4를 표준 DDR4 메모리에 비해 훨씬 더 전력 효율적으로 만들어 배터리 대기 시간이 최대 8-10시간인 스마트폰에서 사용하기에 이상적입니다. Micron의 LPDDR4 RAM은 4266MT/s의 전송 속도를 위한 2133MHz 클럭으로 표준을 능가하며, 삼성은 1600MHz의 클럭과 3200MT/s의 전송 속도로 그 뒤를 따릅니다. 또한 아래 표(Wikipedia)에서 볼 수 있듯이 LPDDR4(1.1v)는 유사하거나 더 높은 I/O 버스 클럭을 특징으로 함에도 불구하고 DDR4(1.3v)보다 훨씬 낮은 전압을 가지고 있습니다. 동아씨LPDDR
마지막으로 메모리 뱅크 문제가 있습니다. 다시 한 번 말하지만, LPDDR4는 성능에 비해 낮은 전력에 최적화되어 있지만 DDR4 메모리는 그 반대입니다. DDR4 메모리는 각각 4개의 개별 메모리 뱅크를 포함하는 16개의 뱅크 그룹으로 구성되는 반면, LPDDR4 및 LPDD4X DIMM은 채널당 총 8개의 메모리 뱅크를 가지고 있으므로 총 16개(16비트 x 2)가 있습니다. LPDDR5는 DDR4와 유사한 구조를 채택하지만 이에 대해서는 다른 시간에 논의할 것입니다
LPDDR4 대 LPDDR4X: 차이점은 무엇입니까?
DDR5가 전압과 전력 소모를 줄이는 방법과 유사하게 LPDDR4X도 마찬가지입니다. I/O 전압을 50%(1.12에서 0.61v로) 줄여 메모리와 메모리 컨트롤러 모두의 전력 소모를 크게 줄입니다.
또한 LPDDR4X는 대역폭을 3200MT/s에서 4266MT/s (OC 제외)로 증가시킵니다. 이는 더 빠른 I/O 버스 클럭(1600MHz-2134MHz)과 메모리 어레이(200-266.7MHz)의 결과입니다. 명령 및 주소 버스는 6비트의 SDR 공간과 함께 유지되었습니다. 마지막으로, 온칩 공간을 덜 차지하며 단일 패키지는 최대 12GB의 DRAM으로 구성될 수 있습니다. 단점은 LPDDR4X가 LPDDR4와 하위 호환되지 않는다는 것입니다. 장치가 더 빠른 LPDDR4 메모리와 호환되더라도 LPDDR4X에서는 작동하지 않을 수 있습니다.
LPDDR4/LPDDR4x 대 LPDDR5 대 DDR5
LPDDR5는 LPDDR4 및 LPDDR4x보다 전력 효율이 훨씬 높습니다. DVS(Dynamic Voltage Scaling)를 사용하여 전압을 조정하고 부하에 따라 메모리 주파수를 조정합니다. LPDDR4/4x와 마찬가지로 LPDDR5는 듀얼 16비트 채널과 최대 32(대부분 16)의 버스트 길이를 제공합니다.
반면에 DDR5는 DIMM당 2개의 32비트 채널 (DDR4는 채널당 1개의 64비트 채널)을 특징으로 하며, 버스트 길이와 채널당 16n의 프리페치(DDR4는 절반)를 제공합니다. DDR5와 LPDDR5는 모두 JEDEC 표준에 따라 최대 6400Mbps의 속도를 지원하지만 첫 번째 모듈에서는 볼 수 없습니다. LPDDR5는 또한 VDD의 경우 1.05/0.9V, I/O의 경우 0.5/0.35V의 낮은 작동 전압으로 채널당 최대 32Gb의 밀도를 증가시킵니다.
| LPDDR5 DRAM | LPDDR4 DRAM | |
| 장치 크기 | 2Gb – 32Gb(채널당) 4, 8 및 16 뱅크 장치 1K, 2K 및 4K 페이지 크기 | 2Gb – 16Gb(채널당) 뱅크 장치 8개, 2K 페이지 크기 |
| 속도 | 최대 6400Mbps | 최대 4266Mbps |
| 전압 | 1.8V DRAM 어레이 1.05V / 0.9V 코어 0.5V / 0.3V I/O | 1.8V DRAM 어레이 1.1V 코어 1.1V / 0.6V I/O |
DVS(Dynamic Voltage Scaling)를 사용하여 LPDDR5는 더 높은 주파수에서 작동하는 동안 1.05V(C) 및 0.5V(I/O)와 더 낮은 주파수에서 작동하는 동안 0.9V(C) 및 0.3V(I/O)의 두 가지 전압 모드를 지원할 수 있습니다.
LPDDR5 기능에는 SoC 타이밍 폐쇄를 용이하게 하는 명령/주소(C/A) 클록(CK)을 위한 새로운 확장 가능한 클로킹 아키텍처와 DFE(결정 피드백 이퀄라이저), 전력 절약을 위한 쓰기 X 기능, 메모리 채널 RAS를 향상시키기 위한 링크 ECC와 같은 DDR5의 대부분의 기능이 포함됩니다.
마지막으로 LPDDR5는 보다 유연한 은행 구조를 가지고 있습니다. DDR5는 32개의 뱅크를 탑재하지만 모바일 변형은 4개에서 16개의 뱅크까지 다양할 수 있으며 최대 4개의 뱅크 그룹(1-2개가 표준임)이 있습니다. 전반적으로 LPDDR5는 LPDDR4/LPDDR4x의 특징인 유연성을 유지하면서 모바일 메모리의 주파수 및 대역폭과 함께 전력 효율성을 향상시킵니다.
