LPDDR6標(biāo)準(zhǔn)即將敲定：適應(yīng)AI計算新需求

隨著人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，移動產(chǎn)品對內(nèi)存性能的需求日益增長，尤其需要相較LPDDR5X更為高效的數(shù)據(jù)處理能力以支撐端側(cè)AI模型的運行。一直懸而未決的LPDDR6標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)入最終的敲定期，預(yù)計到2025年下半年我們有望看到采用新一代LPDDR6的產(chǎn)品上市。此前有報道稱，高通第四代驍龍8平臺將支持LPDDR6，以進(jìn)一步提升定制Oryon內(nèi)核的性能。

LPDDR6帶來了哪些變化？

目前，LPDDR最新的主流版本是LPDDR5（6.4Gbps），于2019年2月發(fā)布。之后，業(yè)界又陸續(xù)發(fā)布了小幅更新、改進(jìn)版的LPDDR5X（8.5Gbps）和LPDDR5T（9.6Gbps）。LPDDR6作為下一代的低功耗內(nèi)存，對比目前主流的LPDDR5和LPDDR5x在速率上將會進(jìn)一步提升。

LPDDR6的最低速率為10.667Gbps，已經(jīng)等同于LPDDR5x的最高速率，遠(yuǎn)高于LPDDR5的6.7Gbps，而LPDDR6的最高速率則是達(dá)到14.4Gbps，是現(xiàn)在常見的LPDDR5X規(guī)格的幾乎兩倍。

此外，LPDDR6還將采用全新的24位寬通道（由兩個12位子通道組成）設(shè)計，使得內(nèi)存帶寬最高可達(dá)38.4GB/秒，與LPDDR5相比，LPDDR6的實際帶寬在每個時鐘周期內(nèi)增加了約33%。盡管單次內(nèi)存訪問中288位中只有256位是實際可用數(shù)據(jù)，但其他32位可用于特殊功能，這些功能要么通過檢查和報告寫入錯誤來提高RAM的可靠性，要么進(jìn)行數(shù)據(jù)總線反轉(zhuǎn)（DBI），從而節(jié)省大量寫入功耗。

得益于更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬，LPDDR6能夠更好地適應(yīng)未來的AI計算需求，在AI PC上的表現(xiàn)要遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)。另外，LPDDR6還將LPDDR5一直備受詬病的不可升級性進(jìn)行了改善，而這就主要歸功于 —— CAMM2。根據(jù)JEDEC（固態(tài)技術(shù)協(xié)會）已透露的信息來看，LPDDR6將CAMM2作為其內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)，取代使用多年的SO-DIMM和DIMM內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)。

CAMM2除了支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的內(nèi)存延遲，在AI應(yīng)用方面的表現(xiàn)要明顯優(yōu)于舊標(biāo)準(zhǔn)，同時還創(chuàng)新性地支持模塊化設(shè)計。去年末，JEDEC推出了CAMM2標(biāo)準(zhǔn)，提供了新的內(nèi)存模塊設(shè)計，其中搭載LPDDR5的LPCAMM2內(nèi)存模塊為小型化設(shè)備帶來了更大容量的可升級選項，估計LPDDR6也會支持同樣的設(shè)計。

一般來說，可拆卸的內(nèi)存都是基于DDR標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，而LPDDR則是“低功耗”內(nèi)存，主要面向手機(jī)、移動PC等平臺設(shè)計，所以需要在功耗和硬件體積等方面做出更多的妥協(xié)，有著更高的集成度。為了在原有的內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)下滿足移動智能設(shè)備的需求，LPDDR5通常被直接焊接到主板的內(nèi)存區(qū)域上。

LPDDR5的不可升級性，也使得輕薄本無法讓用戶根據(jù)自身需求動態(tài)調(diào)整硬件配置。這個缺陷在過去或許影響不大，但是在AI時代，AI大模型的端側(cè)運算對內(nèi)存的大小和速率都提出了更高的要求，內(nèi)存性能將會成為許多用戶關(guān)注的重點，那么CAMM2所帶來的可升級性，拒絕焊死內(nèi)存等不友好行為，將讓用戶擁有更多的選擇。

新一代標(biāo)準(zhǔn)CAMM2解決了傳統(tǒng)SO-DIMM和DIMM內(nèi)存的幾個問題，如可升級性、可維修性、主板復(fù)雜性和功耗。從CAMM2的設(shè)計來看，雖然延續(xù)了高集成度的設(shè)計，但是從制定之初就將模塊化要求納入其中，使得CAMM2可以使用通用接口并自行更換，而在新一代的集成技術(shù)及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的幫助下，CAMM2的厚度甚至低于目前主流的SO-DIMM。

雖然機(jī)身厚度并不完全取決于內(nèi)存模塊，但是在可更換的前提下，DIMM內(nèi)存模塊所需要的空間遠(yuǎn)大于CAMM2，在采用堆疊雙插槽設(shè)計的情況下，DIMM內(nèi)存模塊比CAMM2至少會增厚5mm以上。

在物理形態(tài)上，LPDDR6也已不是此前的“條”狀，變成了像PCB板那樣的“片”狀。因為內(nèi)存顆粒的超薄特性，所以類似于在PCB板上焊接超薄內(nèi)存顆粒和主控器，整體物理形態(tài)就顯得是一片薄板。

從目前已發(fā)布的CAMM2內(nèi)存設(shè)計上，可以看出其與多數(shù)人傳統(tǒng)觀念中的「內(nèi)存條」有著很大的區(qū)別，更像是一塊焊接了內(nèi)存顆粒及主控的纖薄PCB。在安裝時，只需要將PCB版放入指定的區(qū)域中并擰上固定螺絲即可，為了便于用戶分辨，CAMM2內(nèi)存大多采用異形設(shè)計，通過外觀來最大程度降低新手誤操作的可能。

雖然CAMM2新標(biāo)準(zhǔn)延續(xù)了此前SO-DIMM/DIMM高集成度的設(shè)計，但這項新標(biāo)準(zhǔn)從制定之初就采用了模塊化設(shè)計，所以CAMM2能使用通用接口并自行更換。有了新一代集成技術(shù)及模塊化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的加持，采用CAMM2標(biāo)準(zhǔn)的LPDDR6的厚度甚至低于應(yīng)用目前主流的SO-DIMM標(biāo)準(zhǔn)的LPDDR5x/LPDDR5。下一代LPDDR6 CAMM2，它將進(jìn)一步完善CAMM2模塊，將消除現(xiàn)有設(shè)計中對螺絲的需求。

值得一提的是，CAMM2還支持DDR標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存，也就是適用于臺式PC等大型PC設(shè)備，這也是DIMM內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)自1993年推出以后，PC市場第一次迎來了真正意義上的全新標(biāo)準(zhǔn)。

LPDDR6需要解決的問題

與采用SO-DIMM/DIMM的DDR5相比，CAMM2 LPDDR5x功耗降低58%，節(jié)省64%的空間，通過單個模塊提供了更高的帶寬和雙通道支持，是移動工作站和AI PC工作負(fù)載的理想高性能內(nèi)存解決方案。

雖然CAMM2看起來很香，但是想要成為主流恐怕還有很長一段路要走，內(nèi)存是目前所有智能終端的核心硬件之一，對內(nèi)存的改動更是牽一發(fā)而動全身，所以新一代內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)的推廣，往往都會經(jīng)歷一個相當(dāng)漫長的過程。

目前，DDR6采用的標(biāo)準(zhǔn)是全新的CAMM2，生產(chǎn)設(shè)備也要做大規(guī)模替換，這會帶來全新的成本結(jié)構(gòu)：一方面目前CAMM2內(nèi)存的產(chǎn)量十分有限，導(dǎo)致廠商的采購成本高居不下；另一方面則是需要對主板進(jìn)行大面積的改動，直接增加了廠商的設(shè)計成本和制造成本。存量市場的新標(biāo)準(zhǔn)迭代也會受限成本要求，這都限制了DDR6或LPDDR6的大規(guī)模普及速度。

除了尺寸和重量差異，性能才是CAMM2標(biāo)準(zhǔn)的最大優(yōu)勢。但眼下的成本差異也很難被忽略，畢竟采用不同內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)、其他硬件配置完全一致的機(jī)型，零售價相差至少340美元。實際上真正的CAMM2標(biāo)準(zhǔn)的LPDDR6，以32GB規(guī)格為例，價格約500美元，是LPDDR5（SO-DIMM/DIMM）內(nèi)存的5倍。

盡管如此，若AI PC市場規(guī)?？焖贁U(kuò)張，則CAMM2對SO-DIMM/DIMM內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)的取代，很可能遠(yuǎn)超此前的速度。TrendForce集邦咨詢預(yù)期，今年LPDDR占PC DRAM需求約30~35%，未來將受到AI PC的CPU廠商的規(guī)格支援，從而拉高LPDDR導(dǎo)入比重再提升。

從硬件端來說，CAMM2已經(jīng)獲得了鎂光、三星、海力士及龍芯中科等廠商的支持，基本上囊括了目前主要的內(nèi)存制造商；在產(chǎn)品端，主要是戴爾在企業(yè)端產(chǎn)品線使用CAMM2內(nèi)存，現(xiàn)在聯(lián)想等廠商開始陸續(xù)跟進(jìn)，并且逐漸擴(kuò)展到消費者線。

據(jù)相關(guān)媒體報道，三星和海力士等業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)已經(jīng)積極投入LPDDR6內(nèi)存技術(shù)的研發(fā)工作，并期待盡快獲得JEDEC的認(rèn)證。而三星則計劃在驍龍8 Gen 4之前實現(xiàn)LPDDR6內(nèi)存的量產(chǎn)，以確保其能夠率先搭載這一全新技術(shù)。