流動DDR(英文:Mobile DDR)(也稱MDDR、Low Power DDR或LPDDR)是DDR SDRAM的一種,專門用於移動式電子產品,例如智能電話等。
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DDR主記憶體從DDR、DDR2、DDR3發展到DDR4,頻率不斷升高、電壓不斷降低,但反應時間不斷變大。如今的DDR4主記憶體最重要的使命是提高頻率和頻寬。DDR4主記憶體的每個針腳可提供2Gbps(256MB/s)的頻寬,擁有4266MT/s的頻率,主記憶體容量最大可達128GB,執行電壓正常可降至1.1V~1.2V。
相對於DDR主記憶體,MDDR具有低功耗、高可靠性的特點,目前韓國三星電子與美光科技(Micron Technology)等公司已掌握該項技術。
MDDR的執行電壓(工作電壓)低於DDR的標準電壓,從第一代LPDDR到如今的LPDDR4,每一代LPDDR都使內部讀取速度和外部傳輸速度加倍。如今的LPDDR4可提供32Gbps的頻寬,輸入/輸出介面數據傳輸速度最高可達3200Mbps,電壓降到了1.1V。
LPDDR2
一個新的JEDEC標準JESD209-2F (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)定義了low-power DDR介面標準。它與DDR1或DDR2 SDRAM並不相容,但類似:
- LPDDR2-S2: 2n prefetch memory (像 DDR1),
- LPDDR2-S4: 4n prefetch memory (像 DDR2),或是
- LPDDR2-N: 非揮發性(NAND)主記憶體。
低功耗狀態基本相似,LPDDR,一些額外的部分陣列更新選項。
CK | CA0 (RAS) |
CA1 (CAS) |
CA2 (WE) |
CA3 | CA4 | CA5 | CA6 | CA7 | CA8 | CA9 | 操作 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
↑ | H | H | H | — | NOP | ||||||
↓ | — | ||||||||||
↑ | H | H | L | H | H | — | 預先充電所有的 banks | ||||
↓ | — | ||||||||||
↑ | H | H | L | H | L | — | BA2 | BA1 | BA0 | 預先充電一個 bank | |
↓ | — | ||||||||||
↑ | H | H | L | H | A30 | A31 | A32 | BA2 | BA1 | BA0 | Preactive (LPDDR2-N only) |
↓ | A20 | A21 | A22 | A23 | A24 | A25 | A26 | A27 | A28 | A29 | |
↑ | H | H | L | L | — | 突發中止 | |||||
↓ | — | ||||||||||
↑ | H | L | H | reserved | C1 | C2 | BA2 | BA1 | BA0 | 讀 (AP=auto-precharge) | |
↓ | AP | C3 | C4 | C5 | C6 | C7 | C8 | C9 | C10 | C11 | |
↑ | H | L | L | reserved | C1 | C2 | BA2 | BA1 | BA0 | 寫 (AP=auto-precharge) | |
↓ | AP | C3 | C4 | C5 | C6 | C7 | C8 | C9 | C10 | C11 | |
↑ | L | H | R8 | R9 | R10 | R11 | R12 | BA2 | BA1 | BA0 | 啟用 (R0–14=Row address) |
↓ | R0 | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 | R7 | R13 | R14 | |
↑ | L | H | A15 | A16 | A17 | A18 | A19 | BA2 | BA1 | BA0 | 啟用 (LPDDR2-N only) |
↓ | A5 | A6 | A7 | A8 | A9 | A10 | A11 | A12 | A13 | A14 | |
↑ | L | L | H | H | — | 更新所有的 banks (LPDDR2-Sx only) | |||||
↓ | — | ||||||||||
↑ | L | L | H | L | — | 更新一個 bank (Round-robin addressing) | |||||
↓ | — | ||||||||||
↑ | L | L | L | H | MA0 | MA1 | MA2 | MA3 | MA4 | MA5 | Mode register read (MA0–7=Address) |
↓ | MA6 | MA7 | — | ||||||||
↑ | L | L | L | L | MA0 | MA1 | MA2 | MA3 | MA4 | MA5 | Mode register write (OP0–7=Data) |
↓ | MA6 | MA7 | OP0 | OP1 | OP2 | OP3 | OP4 | OP5 | OP6 | OP7 |
列地址(Column address)C0 bit從未轉讓,並假定為零。 突發傳輸(Burst transfers)從而始終在偶數地址開始。
LPDDR2也有一個低電平有效的chip select(高時,一切都是NOP)和時鐘(clock)開啟CKE訊號,操作像SDRAM。
- 如果晶片被啟用(active),它凍結(freeze)到位。
- 如果該命令是一個NOP(CS低或CA0 - 2 = HHH),晶片空閒。
- 如果該命令是一個更新命令(CA0 - 2 = LLH),晶片進入自更新狀態。
- 如果該命令是一個突發終止(CA0 - 2 = HHL),晶片進入深斷電狀態。 (完全復位序列時,需要離開。)
LPDDR3
2012年5月,JEDEC固態技術協會公佈JESD209-3低功耗記憶裝置標準。比起LPDDR2,LPDDR3提供更高的數據傳輸速率、更高的頻寬與功率效率。LPDDR3可達到1600 MT/s的數據傳輸速率,並利用關鍵的新技術write-leveling、command/address training、選擇性ODT(On Die Termination)與低I/O電容。LPDDR3支援PoP封裝(package-on-package)與離散封裝兩種形式。
LPDDR4
2013年3月14日,JEDEC固態技術協會舉辦會議,探討未來流動裝置的新標準,如LPDDR4。
三星電子提出最新的LPDDR4標準,與LPDDR4相同,只是透過將I / O電壓降低到0.6 V而不是1.1 V來節省額外的功耗,也就是更省電。
LPDDR5
2017年,JEDEC固態技術協會正在研究LP-DDR5記憶裝置標準。儘管負責制定記憶體標準的JEDEC固態技術協會尚未發表LPDDR5的正式規格,但三星已經完成8Gbit LPDDR5模組原型的功能測試與驗證。
JEDEC於2019年2月19日發佈了JESD209-5,低功耗雙倍數據速率5(LPDDR5)標準。
2021年7月28日,JEDEC發佈了JESD209-5B,低功耗雙倍數據速率5 (LPDDR5)。JESD209-5B包括對LPDDR5標準的更新,專注於提高效能、功耗和靈活性,以及新的LPDDR5X標準,這是對LPDDR5的可選擴展。
2021年11月9日,三星宣佈公司已開發出業界首款LPDDR5x DRAM。基於14納米的16GB LPDDR5X DRAM解決方案,不僅具有1.3倍以上的數據傳輸速率、功耗還降低了將近20%[2]。
2021年11月22日, 美光科技宣佈,聯發科技已率先驗證美光LPDDR5X DRAM,並將用於其為智能電話打造的全新天璣9000 5G旗艦晶片組。[3]
註釋
外部連結
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