Memory

LPCAMM2:对下一代笔记本电脑没有妥协

By Jake Whatcott - 2024-01-09

Laptops are taking over. Worldwide, 总销售额预计将达到1.71亿美元 今年,台式电脑的销量预计将萎缩至7900万台. Laptops’ increased performance, 便携性和显示质量意味着越来越多的人依赖它们作为他们的首选电脑. 但这种依赖也带来了期望.

A quest for the perfect laptop

笔记本电脑已经从以牺牲性能为代价为便携性而设计的中低档性能系统演变为台式机的替代品,其用途远不止是浏览互联网. 内容创作和笔记本电脑内置的人工智能(AI)等新趋势继续要求增加内存带宽, 而且客户不会愿意为了便携性或美观性而牺牲性能, thin form factors. Performance is a must.

当然,电池寿命也非常重要. The work-from-anywhere, 随时随地教育和随时随地游戏的趋势使得电池寿命成为一个关键要求. 工作负载不断发展,笔记本电脑在优化更长的电池寿命时必须结合实际用例.

Finally, 这种工作/教育/在任何地方玩的趋势也要求系统轻薄(不牺牲电池寿命或性能), of course). 这些要求迫使笔记本电脑中的每个组件寻找新的方法来节省空间或减少功耗,而不会造成性能损失.

除了所有这些要求之外, 长期以来,系统升级能力一直是个人电脑行业的一个关键支柱. 在这个领域,创新是受欢迎的, 以牺牲可升级性为代价的创新限制了广泛的市场采用. 如今,考虑到可持续性问题,这种升级能力比以往任何时候都更加重要. For example, 采用焊接式内存使其更薄的笔记本电脑很受欢迎, however, 当客户得知内存无法升级时,他们感到惊讶和失望.

下一代笔记本电脑的完美内存

下一代笔记本电脑将在今天的工作负载下脱颖而出,并为未来的人工智能PC需求做好准备,需要更低的功耗, 更小和可升级的内存解决方案,不影响性能或更薄/更轻的外形因素.

The solution is low-power DDR (LPDDR) with LPCAMM2, 美光的新内存类型采用最新的LPDDR5X移动内存,采用全新的模块形式,在提高性能的同时降低功耗和占地面积, repairability and upgradability.

在电力使用的正面比较中,LPDDR在每个测试用例中都优于标准DDR. LPDDR专为节省电力而设计,而不仅仅是在空闲模式下. 手机和平板电脑等移动设备有望立即准备就绪,并能够发挥其最大潜力,然后回去睡觉, barely consuming power. 当然,电池预计可以持续一整天. 从历史上看,笔记本电脑一直受到DDR内存低功耗性能的限制. 但随着笔记本电脑越来越融入我们的生活, 我们已经开始期望它们表现得更像手机和平板电脑. 在内存子系统上实现这一点的唯一方法是使用LPDDR移动内存.

Of course, 只要笔记本电脑设计师选择了LPDDR, 缺点是LPDDR内存不是模块化的, 这意味着它必须直接焊接到主板上. 这导致了贯穿设计、鉴定、制造和最终用户体验的问题. 选择非模块化内存解决方案意味着制造过程中的任何故障都落在系统构建者身上, 可能会影响整个主板和其他物料清单(BOM)组件, adding cost and overhead for rework. Additionally, 焊接存储器要求整个非存储器BOM现在集成到主板中, 增加了非内存BOM的成本以及主板设计的成本. Lastly, 焊接式内存意味着用户必须根据笔记本电脑的预期寿命来选择内存密度,而不是为了今天的需求而购买,以后再升级.

这就是LPCAMM2作为一种利用LPDDR5X组件优势的方式进入的地方, 现在采用模块化的形式,可以在制造过程中进行维修,并由用户进行升级. LPCAMM2是业界首次使用基于lpddr的模块化内存解决方案. 这将改变平台设计师和终端用户的游戏规则.

Micron LPCAMM2 built with LPDDR5X

In addition to saving power, LPDDR可以在单个封装中堆叠多达16个DRAM组件. By comparison, DDR5的最佳情况是采用线键堆叠的每个封装两个芯片,采用通硅通孔(TSV)堆叠技术的每个封装四个芯片, 这两种方法都需要昂贵的堆栈技术和过程(并且在tsv的情况下有影响性能的额外延迟损失)。. 在笔记本中使用当前的内存架构, 128位内存总线上最多可以连接32个芯片, 有了LPDDR,它现在可以减少到四个位置,将来可能会减少到两个.

LPCAMM2利用这一功能,使用LPDDR堆栈用四个内存位置填充整个128位内存总线,以确定最终密度. 现在笔记本电脑设计者不再需要为4芯片设计, 安装8芯片和16芯片的sodimm(目前笔记本电脑内存的行业标准). LPCAMM2对于所有密度和相同数量的内存放置保持完全相同的形状因子. 因此,通过比较,LPCAMM2比双sodimm堆栈占用的空间少64%1 (主板+插座+内存)内的笔记本电脑, 实现轻薄的笔记本电脑设计,为更大的电池腾出空间.

With all the benefits of lower power, modularity and space savings, 这肯定会对性能产生影响, right? No! 如今,LPDDR已经比标准DDR5更快了(6400MT/s vs 5600MT/s),这一趋势预计将在两种内存技术的生命周期中持续下去,LPDDR5X停止在9600MT/s,而DDR5停止在8800MT/s. 当您将LPDDR5X的更高速度与其他因素(如高达61%的功耗降低)相加时2 and 64% space savings, 对于LPCAMM2作为笔记本电脑未来的内存解决方案来说,总拥有成本(TCO)变得极其引人注目.

Calculating TCO

如果LPCAMM2真的是“您可以拥有一切”的内存解决方案,我们如何确保它仍然是负担得起的? 这可以归结为性能、功率和总体TCO的相同指标. 平台设计人员正面临着选择LPCAMM2作为高性能沙巴体育结算平台的抉择, 功耗优化的内存解决方案与将SODIMM尺寸缩放到相同的速度. 使DDR5的扩展速度超过5600MT/s, SODIMM需要增加更多的非内存BOM组件, which adds cost. On the other hand, LPCAMM2是一种新的外形,需要一种新型的插座, which also adds cost.

However, LPCAMM2具有独特的优势,因为它是一个设计用于填充两个存储器通道的单个存储器模块(总共128位)。. SODIMM, by comparison, will remain a 64-bit memory solution, 因此,您为填充第一个内存通道而购买的所有东西都必须再次购买以填充第二个内存通道. 当我们向SODIMM添加更多的非内存BOM时,情况只会变得更糟. LPCAMM2, even with a more expensive socket, 节省成本,因为只需要购买一套非内存BOM,并且不需要额外的非内存BOM来实现高达9600MT/s. In addition, LPCAMM2为目前使用焊接式LPDDR5X组件的平台增加了模块化/可维护性选项, 节省系统制造商在制造过程中的成本.

The bottom line

在我们的行业中,很少有一款沙巴体育结算平台能够解决如此多的设计和物流问题,并提供如此积极的用户体验,从而增强未来的AI PC体验.

美光目前正在与平台设计师和合作伙伴合作,推出这一创新的解决方案,以最大限度地提高性能, minimizes power, 优化空间节约,提供可维护性和模块化. Simply put, LPCAMM2 is a perfect memory solution, 为下一代轻薄笔记本电脑提供无与伦比的用户体验.

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1与双堆叠SODIMM模组相比,节省64%的空间.
2与SODIMM相比,在相同的DDR5速度下,每64位总线的有功功率降低61%.

Jake Whatcott

Jake Whatcott

Jake Whatcott是美光客户业务开发组的总监,负责管理美光客户端PC的业务开发和营销 & Graphics product portfolio. 此前,Jake是Crucial DRAM模块的高级沙巴体育结算平台线经理.

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