Wie ist LPDDR5X RAM auf MediaTek Dimensity 9000 besser als LPDDR5?

Der Dimensity 9000 ist ein neuer und aufgeladener Flaggschiff- Mobilchipsatz von MediaTek mit vielen Neuerungen in seinem Segment. Es ist der erste mobile 4-nm-Chip, der erste mit den neuen Cortex-X2-Kernen von ARM und der erste, der die neue Mali G710 GPU verwendet. Darüber hinaus ist der Dimensity 9000 auch das erste mobile System-on-a-Chip (SoC), das LPDDR5X-RAM unterstützt .

Was ist LPDDR5X RAM überhaupt?

LPDDR5X ist der neueste Standard in der RAM-Technologie für mobile Geräte und wurde erst Anfang dieses Jahres eingeführt. Der Standard zielt darauf ab, die Datenübertragung auf den RAM-Chips von mobilen Chipsätzen wie dem Dimensity 9000 und seinen Pendants in den Samsung Exynos- und Qualcomm Snapdragon-Familien zu verbessern.

Während wir noch sehen müssen, wie der neue Standard die Verwendung von RAM auf mobilen Geräten tatsächlich verbessert, haben wir einige Hinweise auf die Verfeinerungen, die LPDDR5X gegenüber LPDDR5 mit sich bringt. In den folgenden Abschnitten wird erläutert, wie sich die beiden Speichertechnologien vergleichen.

LPDDR5X vs. LPDDR5-RAM

Im Juli 2021 kündigte die Halbleiterhandelsorganisation JEDEC LPDDR5X als Weiterentwicklung der damals neuesten Generation von Dynamic Random Access Memory (DRAM) an – dh LPDDR5. Dieser evolutionäre Standard, LPDDR5X, wurde entwickelt, um die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit von 6400 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) auf 8533 Mbit/s zu erhöhen, was zu einer Steigerung von fast 33 % führt, was einer um 25 % geringeren Latenz entspricht.

Der ältere LPDDR5-Standard wurde erstmals Anfang 2020 mit dem Qualcomm Snapdragon 865 eingeführt . Während die frühen Geräte, die auf dem LPDDR5-Standard liefen, nur mit Geschwindigkeiten von bis zu 5500 Mbit/s laufen konnten, nutzten Chipsatz-Hersteller die volle Leistungsfähigkeit des LPDDR5 und erhöhten die Datenübertragungsraten in nachfolgenden Updates auf 6400 Mbit/s. Zum Zeitpunkt der Einführung lag der Fokus darauf, die Energieeffizienz von LPDDR5 gegenüber dem Vorgängerstandard LPDDR4X um fast 20 % zu verbessern.

Bei der Ankündigung des LPDDR5X-Standards machte JEDEC keine Angaben zu den Effizienzverbesserungen, daher können wir erwarten, dass die DRAM-Hersteller ihre eigenen Verbesserungen vornehmen.

Anbieter bereiten sich auf die Nachfrage nach LPDDR5X vor

Während sich die Technologie noch im Anfangsstadium der Einführung befindet, haben zwei wichtige DRAM-Anbieter – Samsung Electronics und Micron Technology – angekündigt, dass sie LPDDR5X-RAMs für mobile Chipsätze herstellen werden. Hier sind die Ankündigungen der einzelnen Halbleiterhersteller:

Samsung-Elektronik

Anfang dieses Monats gab Samsung Electronics bekannt, dass es auf den LPDRR5X-Zug aufspringen wird, als es seinen 16 Gigabit (Gb) RAM vorstellte, der in einem 14-nm-DRAM-Herstellungsprozess entwickelt wurde.

Samsung kündigte an, mit Halbleiterherstellern zusammenzuarbeiten, um „einen tragfähigeren Rahmen für die wachsende Welt der digitalen Realität zu schaffen“. Das Unternehmen geht davon aus, dass die zunehmende Nutzung hypervernetzter Technologieanwendungen – wie künstliche Intelligenz (KI), Augmented Reality (AR), virtuelle Realität (VR) und Metaverse – zu einer steigenden Nachfrage nach schnelleren, Datenverarbeitung im großen Stil. Diese steigende Nachfrage nach schnellerer Verarbeitung sollte laut Samsung den Bedarf an stromsparenden und leistungsstarken Speichermodulen nicht nur für Smartphones, sondern auch für AR- und VR-Headsets, Server und sogar selbstfahrende Autos erhöhen.

In Übereinstimmung mit der Ankündigung von JEDEC behauptet Samsung, dass seine LPDDR5X-Lösung Datenverarbeitungsraten von bis zu 8533 Mbit/s bieten wird. Außerdem wird behauptet, dass die neuen LPDDR5X-Module 20 % weniger Strom verbrauchen als der vorherige Standard LPDDR5.

Wann die neuen LPDDR5X-Speichermodule für den kommerziellen Einsatz verfügbar sein werden, hat Samsung allerdings nicht bekannt gegeben. Insbesondere kündigte der koreanische Elektronikriese 2018 sein erstes LPDDR5-Modul an, aber das erste Smartphone mit dieser Technologie erschien erst zwei Jahre später im Jahr 2020. Es muss noch abgewartet werden, ob wir ein LPDDR5X-Speichermodul auf Samsungs eigenem Exynos 2200 sehen — der erwartete Name – oder Qualcomms Snapdragon 898 – der einen viel einfacheren Namen haben könnte . Wir werden es erst sicher wissen, wenn wir die endgültige Ankündigung von einem der Chiphersteller-Unternehmen haben.

Mikron

Der amerikanische Speicher- und Flash-Speicherhersteller Micron Technology gab bekannt, dass er als erstes Unternehmen seinen LPDDR5X-RAM von MediaTek für die Verwendung mit dem Dimensity 9000-Chipsatz validieren lässt. Das Unternehmen sagte, dass sein neues DRAM-Modul auf seinem fortschrittlichen „ 1α (1-alpha)-Knoten “ hergestellt wird. Es behauptete auch, dass die mit der 1-Alpha-Technologie hergestellten DRAM-Module den niedrigsten Stromverbrauch unter den mobilen DRAMs verbrauchen.

Bei der Auswahl des Dimensity 9000 erreichte die LPDDR5X-Lösung von Micron Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 7500 Mbit/s. Obwohl es höher ist als die Übertragungsgeschwindigkeit von 6400 Mbit/s von LPDDR5, liegt es immer noch hinter den höchsten vom neuen Standard unterstützten Übertragungsraten (8533 Mbit/s) zurück. Basierend auf diesen Ergebnissen kam MediaTek zu dem Schluss, dass LPDDR5X-Module im Vergleich zur vorherigen Generation zu 17 % höheren Übertragungsgeschwindigkeiten und 15 % geringerer Latenz führen.

MediaTek bemerkte, dass die neue RAM-Technologie immer höhere Datenverarbeitungsgrade ermöglichen wird, die für die komplexen und heterogenen Verarbeitungseinheiten erforderlich sind, die in modernen Chipsätzen eingebaut sind. Diese höheren Verarbeitungskapazitäten werden für die hohen Datenanforderungen des 5G- Zeitalters von entscheidender Bedeutung sein.

Obwohl das Dimensity 9000 von MediaTek bereits LPDDR5X-RAMs unterstützt, sind die Speichercontroller abwärtskompatibel und können ältere LPDDR5-Speichermodule verwenden. Die Einführung der neueren DRAM-Technologie wird in hohem Maße von der Einführung von LPDDR5X-RAM in Flaggschiffen, Smartphones und anderen intelligenten Geräten im Jahr 2022 abhängen.

Der Leistungsunterschied zwischen Samsungs und Microns LPDDR5X-Lösungen schließlich lässt sich erst testen, wenn wir den Dimensity 9000 mit Snapdragon 888 oder den neueren Chips mit neuester RAM-Technologie vergleichen.