手机内存新篇章 安兔兔为你解析LPDDR4

    手机发烧友都会关注手机性能，而一些常规的硬件参数，又同手机性能有着直接的关系。其中和手机性能有直接关系的是处理器和RAM(内存)，这两个点也是手机厂商经常宣布的卖点!通常手机厂商都会告诉你，手机搭载了什么处理器，多少GB的内存容量。但是对内存的种类、频率却很少有人会去留意。其实手机中的内存(RAM)同电脑中内存近似。我们在使用电脑的时候，在处理器不变的情况下，内存容量以及频率的提高，都能够加快电脑运行速度。同样在手机中，提高内存的容量以及速度，也可以提高手机运行速度。

　　随着64位移动处理器普及，最高3GB容量的内容寻址限制被打破，智能手机内存开始进入到大容量时代。华硕前段时间发布的Zenfone2就是一款搭载4GB内存的手机产品，不过它搭载的是LPDDR3内存。而三星Galaxy S6/Edge所搭载的LPDDR4内存，则将智能手机内存推向了全新时代。

　　随着移动计算市场的持续增长，对更快设备和更长续航的需求也在增长。如今搭载LPDDR4内存的手机也已经和大家见面了——其中包括LG G Flex 2、三星Galaxy S6/Edge，小米Note高配版，为代表的一大波LPDDR4内存安卓新机，正汹涌袭来。DRAMeXchange去年的报告指出，未来LPDDR4 在移动 DRAM 市场的市占率将增至14%。虽然主流的移动设备采用的还是LPDDR3，但是LPDDR4将成旗舰智能手机的首选规格。目前高通骁龙810、三星Exynos 7420、英特尔Atom Z3500这三款处理器能够支持LPDDR4内存。

什么才是LPDDR4

　　目前的DRAM市场分两类顶级技术：一种是用于服务器和PC的DDR4，另一种是用于智能手机、平板电脑等移动设备的LPDDR4(我们把它理解为低电压版)，这些技术的具体指标均由各大半导体公司及其客户组成的业界组织，JEDEC所制定。

　　LPDDR4说白了就是第四代移动内存，LPDDR4的架构经过了彻底重新设计。它的最大特点是在提升频率、性能和吞吐能力的同时降低了功耗。如果我们把LPDDR3 DRAM看做是LPDDR2的高速版，那么LPDDR4则是LPDDR3的蜕变版，LPDDR4在数据传输速度方面能够达到LPDDR3的2倍，在功耗方面却只有它的一半。

LPDDR4的优势

　　LPDDR4的改变具体表现为从单通道Die、每通道16-bit进化到了双通道Die、每通道16-bit，也就是总的位宽翻番为32-bit。双通道架构缩短了数据信号从存储器阵列到I/O粘贴片的传送距离。这样就降低了LPDDR4接口所要求的大量数据传输所需要的功耗。

　　另外双通道架构使得时钟与地址总线可以同数据总线放在一起。因此，数据总线到时钟及地址总线之间的偏斜得以降到最小，从而使LPDDR4器件达到更高的数据速率。LPDDR4的总运作速率为4266 MT/s ，是LPDDR3运作速率2133 MT/s的两倍。当然高频率也就意味着高功耗，为了解决这个问题，JEDEC给出方案是改变I/O接口信号发送方式，采用低电压摆动-终止逻辑(LVSTL)方式。这种方法一方面降低了功耗，同时还实现了高频操作。

　　PS：LPDDR4的运行电压已经从上代的1.2V降低至1.1V(DDR4 1.2V)，并特别设计了在超大频率范围内的高效率运行。信号电压为367mV或者440mV。

LPDDR4的实际表现

　　在安兔兔评测当中RAM速度这项得分，可以直观的反应出手机内存性能。为了能够给大家一个直观的展示，笔者做了如下的测试。

　　LPDDR4和LPDDR3的成绩对比图。

　　两款手机搭载的都是高通骁龙810处理器，最大的区别是二者使用了不同的内存。其中三星NOTE4高配版使用的是LPDDR3内存，另一款是小米旗下XXX(暂时不做通透)高配版使用的是LPDDR4内存。LPDDR3的成绩为3794分，LPDDR4的成绩为5053分，通过对比我们可以看出，LPDDR4相比LPDDR3有着绝对优势。

　　目前采用LPDDR4的手机还不是很多，相信未来LPDDR4将会成为潮流、趋势。其实一项新技术的普及，往往都是从高端产品开始，在经过市场洗礼之后才能被大众消费者所接受，至于LPDDR4的普及，笔者相信这也只是一个时间的问题。