Lpddr и ddr в чем разница

Обновлено: 05.05.2024

Ноутбуки MSI бизнес-серии выполнены в ультратонком форм-факторе и предлагают идеальный баланс скорости и автономности. Одним из важных компонентов, которые позволили создать такие устройства, является оперативная память LPDDR4x. В этой статье мы расскажем, почему она оптимальна для ноутбуков такого класса.

Что из себя представляет память LPDDR4x

Память LPDDR была разработана для мобильных устройств и поэтому ориентирована на достижение оптимального баланса между их производительностью (вычисления, обработка видео в высоком разрешении, дисплеи с большим разрешением) и временем автономной работы. В новейшем ее варианте LPDDR4x реализованы функции, позволяющие достичь еще большей экономии электроэнергии. В устройствах, имеющих ограничения по размеру корпуса, например, ноутбуках, миниатюрных ПК, офисных принтерах с обновляемой конфигурацией, сетевом оборудовании (маршрутизаторы, сетевые хранилища), обычно используются модули памяти SO-DIMM. В отличие от них, устройства с памятью LPDDR3, LPDDR4 и LPDDR4x имеют меньшее число чипов на каждом канале и более короткие электрические соединения, что означает меньшее энергопотребление.

Память LPDDR4x экономит электроэнергию

В различных устройствах широко используется и память LPDDR4x, и LPDDR4, поэтому их легко спутать из-за схожести названий. Фактически, LPDDR4x – это не следующее после LPDDR4 поколение памяти, а скорее энергосберегающий вариант LPDDR4. Остальные характеристики LPDDR4x такие же, и ее высокой пропускной способности вполне хватает для удовлетворения потребностей многоядерных процессоров и графических ядер, устанавливаемых в современные смартфоны.

↑ Память LPDDR4x работает с напряжением на 55% меньшим, чем память LPDDR4, и поэтому потребляет меньше электроэнергии (на диаграмме: меньше – лучше).

Память LPDDR4x для ноутбуков

Но что насчет ноутбуков? Могут ли они получить какие-то преимущества от памяти LPDDR4x? Да, ведь процессор Intel Core i7-1065G7 совместим с двухканальной памятью и стандарта DDR4-3200, и стандарта LPDDR4x-3733. Впрочем, самый быстрый вариант (LPDDR4x-4267) поддерживается только недавно выпущенными чипами Intel Core 11-го поколения – и он существенно быстрее, чем LPDDR4x-3733, с которым совместимо 10-е поколение процессоров Intel Core.

↑ Память LPDDR4x-4267 поддерживается только процессорами Intel Core 11-го поколения.

Сравнение памяти LPDDR4x с памятью SO-DIMM

Благодаря меньшему размеру и большей емкости по сравнению с альтернативой в лице SO-DIMM, память LPDDR4x стала важным элементом в эволюции ультратонких цифровых устройств. Она предлагает увеличенную с 3200 до 4267 МТ/с скорость (без разгона) и занимает меньше места, поскольку в одном чипе может содержаться до 12 ГБ.

↑ Устанавливаемая непосредственно на материнскую плату память LPDDR4x-4267 занимает мало места и подключается по коротким проводникам, что обеспечивает улучшенную передачу сигнала.

Кстати, об объеме. Специалисты MSI рекомендуют выбирать ноутбуки с оперативной памятью LPDDR4x объемом не менее 16 ГБ, поскольку впоследствии его нельзя будет увеличить. Одна лишь операционная система сразу после загрузки будет занимать примерно 2,7 ГБ оперативной памяти, поэтому, если ее общий объем составляет восемь гигабайт или еще меньше, производительность ноутбука может быть нестабильной. MSI комплектует свои бизнес-ноутбуки памятью LPDDR4x объемом до 32 ГБ – этого с лихвой хватит для любых задач.

Помимо размера и энергопотребления немаловажным является и вопрос производительности. Память LPDDR4x используется в ноутбуках в двухканальной архитектуре. По сравнению с одноканальным подключением это позволяет снизить длину проводников, что приводит к двойной выгоде: ускоренной передаче данных и меньшему энергопотреблению. Вот почему LPDDR4x-4267 достигает гораздо лучшего результата в тесте AIDA 64 Cache & Memory по сравнению с одноканальной DDR4-3200.

↑ Память LPDDR4x-4267 показывает впечатляющую производительность в тесте AIDA64 Cache & Memory.

Идеальный баланс скорости и энергопотребления для ультратонких ноутбуков

В целом, новая память LPDDR4x является лучшим решением для ультратонких ноутбуков, потому что сочетает увеличенную производительность с пониженным энергопотреблением. Более того, она выполнена в компактном форм-факторе. Именно по этим причинам такая память используется в ноутбуках MSI Summit E14, Prestige 14 Evo и Prestige 14 – изящных, но мощных моделях, ориентированных на корпоративных пользователей.

Всем привет! Сегодня обсудим LPDDR4: что это за тип оперативной памяти, в чем разница между LPDDR4 и DDR4, что из них лучше, где можно встретить оба вида. О том, как увеличить объем ОЗУ на ПК, читайте здесь.

Что такое LPDDR4

Это тип оперативки, используемый в современных мобильных гаджетах — смартфонах и планшетах. Другие названия — mDDR или Low Power DDR.

Фактически, это модификация используемой на компьютере DDR. По сравнению с компьютерной такая RAM имеет более компактные габариты. Это необходимо для того, чтобы уместить все компоненты в небольшом корпусе смартфона — системную плату, процессор, ОЗУ, графический ускоритель и хранилище данных.

Приставка LP в названии — аббревиатура от Low Power, что переводится как «низкое энергопотребление».

Таких параметров удается добиться благодаря подаче меньшего напряжения и меньшей пропускной способности.

Характеристики LPDDR

На текущий момент преимущественно используется 3 типа памяти:

LPDDR3: 933 МГц; 2133 Мбит/с, 1,2 В;
LPDDR4: 1600 МГц; 3200 Мбит/с, 1,1 В;
LPDDR4х: 1600 МГц; 4266 Мбит/с, 0,6 В.

LPDDR3 сегодня признан несоответствующим современным требованиям и устаревшим, хотя все еще используется в бюджетных моделях планшетов и смартфонов.

Low Power DDR4 используется как в среднем сегменте, так и в топовых гаджетах. LPDDR4х обычно ставится на флагманах, которые являются «лицом» линейки.

Для сравнения, у топовых моделей компьютерной RAM DDR4 при частоте 1600 МГЦ пропускная способность может достигать 25600 Мбит/с, но и энергопотребление при этом больше.

Low Power DDR4 также сегодня применяется в некоторых ноутбуках вместо привычной SODIMM, например в Samsung. Если провести сравнение DDR4 vs LPDDR4, то для портативного ПК последний вариант более предпочтителен из-за сниженного энергопотребления (в 2 раза), что позволяет продлить срок автономной работы от аккумулятора.

Для стационарного компьютера, особенно игрового, такой тип памяти не подходит(так же как и для игрового ноутбука).

Сниженная пропускная способность приводит к снижению производительности, а жертвовать ею в угоду меньшему потреблению не станет ни один геймер.

Также советую почитать «Узнаем название и модель оперативной памяти не разбирая ПК». Подписывайтесь на меня в социальных сетях, чтобы вовремя получать уведомления о поступлении новых материалов. До скорой встречи!

LPDDR4 — это мобильный эквивалент памяти DDR4. По сравнению с DDR4, он имеет меньшее энергопотребление, но за счет полосы пропускания. LPDDR4 имеет два 16-битных канала, что дает 32-битную общую шину для DIMM. Для сравнения, DDR4 имеет 64-битные каналы на DIMM.

Однако в то же время LPDDR4 имеет более широкую предварительную выборку 16n, что в сумме составляет (16 слов x 16 бит) 256 бит / 32 байта на канал и вдвое больше для обоих каналов вместе взятых.

DDR4, с другой стороны, имеет два банка предварительной выборки по 8n на канал. Два банка являются отдельными и могут выполнять две независимые предварительные выборки 8n. Это делается с помощью мультиплексора для мультиплексирования внутренних банков с временным разделением. В результате получается всего 8 слов x 64 бита = 512 бит (64 байта) на цикл для каждой группы.

По сравнению с DDR4 LPDDR4 предлагает меньшее энергопотребление, но делает это за счет пропускной способности. LPDDR4 имеет два 16-битных канала, что дает 32-битную общую шину. Для сравнения, DDR4 имеет 64-битные каналы.

LPDDR4 также имеет более гибкую длину пакета от 16 до 32 (256 или 512 бит, 32 или 64 байта), хотя в основном используется 16 BL. DDR4, с другой стороны, ограничена длиной пакета 8 за цикл (128 бит или 16 байт), хотя каждый банк может выполнять дополнительные передачи.

Чтобы понять, что означает длина пакета, вам нужно знать, как осуществляется доступ к памяти. Когда ЦП или кеш запрашивают новые данные, адрес отправляется в модуль памяти и нужную строку, затем определяется столбец (если его нет, загружается новая строка). Учтите, что после каждого шага есть задержка.

После этого весь столбец отправляется по шине памяти, но вместо этого пакетами. Для DDR4 каждый пакет составлял 8 (или 16 байт). С DDR5 он был увеличен до 32 (до 64 Б). Есть два пакета за такт, и они происходят с эффективной скоростью передачи данных. Кроме того, как и LPDDR4, DDR5 имеет два 32-битных канала на каждый модуль DIMM, всего четыре канала в конфигурации с двумя модулями DIMM. Предварительная выборка и BL также увеличены до 16. Этот показатель идеален, поскольку каждая строка кэша в памяти имеет одинаковый размер.

Новый флагман Motorola с оперативной памятью LPDDR5 от Micron

LPDDR4 против LPDDR4X: в чем разница?

Аналогично тому, как DDR5 снижает напряжение и потребляемую мощность, LPDDR4X делает то же самое. Он снижает напряжение ввода / вывода на 50% (с 1,12 до 0,61 В), что значительно снижает энергопотребление как памяти, так и контроллеров памяти.

Кроме того, скорость также была увеличена с 3200 МТ / с до 4266 МТ / с (без OC). Наконец, он занимает меньше места на кристалле, и один пакет может содержать до 12 ГБ DRAM. С другой стороны, LPDDR4X не имеет обратной совместимости с LPDDR4. Даже если устройство совместимо с более быстрой памятью LPDDR4, оно может не работать с LPDDR4X.

Если основные названия чипсетов, как правило, на слуху, то на тип памяти мало кто вообще обращает внимание. Вместе с тем это важный параметр при выборе, например, игровых гаджетов. Память напрямую влияет на комфорт использования смартфона и его производительность. В статье мы расскажем, какая память бывает в карманных устройствах и на что обращать внимание при выборе.

В современных смартфонах есть три типа памяти: оперативная, внутренняя и внешняя. Но если характеристики карт памяти вы легко можете узнать при покупке, то типы ОЗУ и ПЗУ производители гаджетов зачастую не указывают. Чаще всего так происходит, когда компания использует медленную память и ей нечем похвастать — это должно стать первым звоночком при выборе устройства.

Оперативная память (RAM/ОЗУ)

С оперативной памятью в смартфонах всё сравнительно просто: во всех современных гаджетах используется технология LPDDR — модификация используемой на обычных ПК технологии DDR. Приставка LP (Low Power) означает низкое энергопотребление, которое достигается, в основном, за счёт снижения рабочего напряжения и пропускной способности.

В современных смартфонах встречается память LPDDR трёх поколений:

LPDDR3 — пропускная способность до 2133 Мбит/с, частота до 933 МГц, напряжение 1,2 В;
LPDDR4 — пропускная способность до 3200 Мбит/с, частота до 1600 МГц, напряжение 1,1 В;
LPDDR4x — пропускная способность до 4266 Мбит/с, частота до 1600 МГц, напряжение 0,6 В.

Стандарт LPDDR3 к настоящему времени уже считается устаревшим, хотя всё ещё используется в бюджетных гаджетах. Память типа LPDDR4 ставится в топовые устройства, а также в смартфоны средней ценовой категории. Существует и более современный тип LPDDR4x с повышенной пропускной способностью и пониженным энергопотреблением. Именно LPDDR4x стоит отдать предпочтение, если вы хотите приобрести флагман.

Современная мобильная оперативка очень быстра, но всё-таки недостаточно для некоторых задач. Например, для съёмки видео на скорости порядка 1000 fps: такой возможностью могут похвастать Sony Xperia XZ, Samsung Galaxy S9 и Huawei P20 Pro. Чтобы съёмка такого видео стала возможной, производителям пришлось пойти на технические ухищрения и встроить DRAM-слой (Dynamic RAM или динамическое ОЗУ) прямо в CMOS-сенсор камеры. Благодаря такому решению, сверхскоростные записи сначала сохраняются в DRAM-слое, и только потом постепенно обрабатываются процессором.

У флагмана Sony объём такой памяти составляет 1 Гбит, а у Samsung — 2 Гбит. Это накладывает ограничения на максимальную длительность сверхскоростной съёмки, которая равна 0,182 секунды у Xperia XZ и 0,2 секунды у Galaxy S9.

Внутренняя память (ROM/ПЗУ)

Наиболее распространённый тип внутренней памяти в современных смартфонах — недорогой eMMC, взросший на базе карт памяти MMC, совместимых, в свою очередь, со стандартом SD. Иными словами, eMMC — это распаянная на материнской плате смартфона карта памяти.

Стандарт eMMC существует в огромном количестве версий, вот наиболее актуальные из них:

eMMC 4.5 — 2011 год, пропускная способность до 200 МБ/с, скорость записи до 60 МБ/с;
eMMC 5.0 — 2013 год, пропускная способность до 400 МБ/с, скорость записи до 90 МБ/с;
eMMC 5.1 — 2015 год, пропускная способность до 600 МБ/с, скорость записи до 125 МБ/с.

В конце прошлого года ожидался анонс версии eMMC 5.2, но этого всё ещё не случилось.

Главным конкурентом eMMC выступает технология UFS, разработанная компанией Samsung. В отличие от технологии eMMC, которая не что иное, как модификация карт памяти, стандарт UFS изначально разрабатывался для создания быстрой внутренней памяти. В результате, UFS имеет не только большую пропускную способность по сравнению с eMMC, но и в два раза более низкое энергопотребление.

К настоящему времени выпущены спецификации трёх мажорных версий стандарта UFS:

UFS 1.0 — 2011 год, пропускная способность до 300 МБ/с;
UFS 2.0 — 2013 год, пропускная способность до 1200 МБ/с;
UFS 3.0 — 2018 год, пропускная способность до 2900 МБ/с.

Говоря о поколениях UFS, стоит отметить ещё два важных момента. Первый — версии стандарта UFS 2.0 и UFS 2.1 немного отличаются между собой техническими деталями, но не скоростными характеристиками. Если же в бенчмарках и будет видна какая-то разница, то связана она может быть только с использованием более совершенных чипов, но не с версией спецификации. Второй — UFS 2.0/2.1 и UFS 3.0 поддерживают двухполосный режим (2-lane или dual lane), который удваивает максимальную пропускную способность интерфейса благодаря использованию двух каналов для чтения и двух каналов для записи информации. Смартфонов с двухполосной памятью UFS 2.1 сейчас выпущено немного, среди них — OnePlus 5, Samsung Galaxy S9 и Xiaomi Mi 6. Именно сверхбыстрая память помогает этим гаджетам вырываться на первые строчки в бенчмарках при сравнении с другими гаджетами на тех же чипсетах, хотя в реальной жизни разница с однополосной памятью едва ли будет заметна.

Спецификация UFS определяет только максимальную пропускную способность памяти, но не фактическую скорость чтения и записи на реальных устройствах. Поэтому, единственный способ узнать эти показатели — практические испытания. Исходя из результатов тестирования Huawei P10, UFS 2.1 может обеспечить фактическую скорость последовательной записи до 150 МБ/с, а последовательного чтения — до 750 МБ/с. У eMMC 5.1 те же показатели составляют всего 100 и 280 МБ/с для записи и чтения соответственно.

Слева направо: UFS 2.1, UFS 2.0, eMMC 5.1

Также стоит помнить, что скорость случайной записи и чтения для обоих типов памяти будет слишком сильно отличаться от последовательных скоростей и зависеть от различных факторов. Поэтому, её принято измерять не в МБ/с, а в количестве операций ввода-вывода в секунду (IOPS). UFS 2.0 имеет фактическую производительность 18000 IOPS при чтении и 7000 IOPS при записи, а eMMC 5.0 — 7000 IOPS при чтении и 3000 IOPS при записи. Отметим, что использование памяти в режиме последовательного чтения/записи характерно для съёмки видео или просмотра фильмов, а в случайном режиме — для повседневного использования гаджета.

eMMC и UFS поделили мобильную память между собой почти везде, за исключением iPhone и iPad. Как всегда, компания Apple пошла своим путём и, начиная с iPhone 6S, использует в своих гаджетах накопители типа NVMe. И протокол NVMe, и шина PCIe, поверх которой он работает, в «яблочных» гаджетах кастомные, поэтому называть накопитель внутри новых iPhone словом SSD не совсем честно. Хотя, такие детали мало кого волнуют, и именно Apple первой приблизилась к внедрению полноценного SSD в карманные гаджеты.

Apple никогда не раскрывает полных спецификаций своих компонентов, поэтому о скорости NVMe SSD внутри iPhone можно судить только по измеренной сторонними программами скорости. А она в iPhone 8 и iPhone X достигает, не много не мало, 1250 МБ/с на чтение и 350 МБ/с на запись. Для сравнения, у Galaxy S8 с памятью UFS 2.1 эти показатели составляют 800 и 200 МБ/с соответственно.

Сравнение скорости последовательного чтения из памяти iPhone 6S с другими смартфонами

Учитывая анонс спецификации UFS 3.0 в начале этого года, Samsung, главный двигатель прогресса в мире Android, едва ли последует примеру Apple и станет внедрять в свои гаджеты SSD. С другой стороны, даже память UFS 2.1 достаточно быстра для любых сценариев использования смартфонов (включая запись Ultra HD видео на скорости 60 fps), а Apple просто обеспечила себе запас производительности памяти на несколько лет вперёд. Так что при выборе Android-смартфона стоит обращать внимание на наличие памяти типа UFS 2.0 или UFS 2.1, а если хотите — можете дождаться устройств с UFS 3.0. Вполне возможно, что одним из первых таких гаджетов станет Galaxy Note 9 или Galaxy S10.

Внешняя память (microSD)

Вместо процветавшего ранее зоопарка форматов карт памяти, вплоть до экзотических микродрайвов для слота CF, на смартфонах уже долгое время безраздельно властвует microSD. О том, как правильно выбрать карту памяти для смартфона, мы написали целую статью, а здесь лишь кратко повторим основные советы.

Скорость карт памяти microSD обычно указывается в двух основных градациях: класса скорости и класса скорости UHS. Класс скорости обозначается на картах памяти числом внутри буквы «С», которое соответствует минимальной скорости последовательной записи данных. Всего существует пять классов скорости с чётными индексами, от Class 2 до Class 10. Последний соответствует скорости записи 10 МБ/с. Класс скорости UHS используется в картах памяти с поддержкой шины UHS, обозначается числом внутри буквы «U». Сейчас стандарт предусматривает два таких класса, U1 с максимальной скоростью записи 10 МБ/с и U3 с максимальной скоростью 30 МБ/с.

Даже если вы планируете записывать видео в разрешении Ultra HD, вам вполне хватит самого распространённого на данный момент типа скорости карты памяти — U1. А вот старые карты с обозначениями Class 6 и Class 8, не говоря уже о более медленных, вставлять в современные смартфоны не стоит: они будут ощутимо замедлять работу гаджета.

Начиная с Android 6.0 Marshmallow в операционной системе появилась возможность объединить внутреннюю и внешнюю память с помощью функции Adoptable Storage. При её включении, карта памяти форматируется и логически становится одним целым с внутренней памятью гаджета.

После активации функции система сама будет решать, где хранить те или иные файлы, включая установленные приложения и фотографии с камеры. Есть у такого решения и минусы: карта памяти окажется «привязана» к конкретному смартфону до следующего форматирования, а аппаратный сброс устройства удалит данные и на ней. Для правильной работы Adoptable Storage карта памяти должна иметь высокий класс скорости (желательно U1). В противном случае смартфон предупредит вас о возможном падении производительности после объединения разделов.

Ряд производителей, включая Samsung и Sony, блокирует эту функцию на своих гаджетах из-за возможных проблем совместимости с фирменным ПО. Вернуть Adoptable Storage можно, как правило, неофициальными способами и окольными путями (с помощью adb или имея root-доступ), но гарантировать правильную работу этой функции не сможет никто.

Заключение

Надеемся, что наша справка поможет вам разобраться в технологиях мобильной памяти. Конечно, при выборе гаджета в ценовой категории 10–20 тысяч рублей придирки будут излишни, но, согласитесь, было бы обидно получить в дорогом флагмане память устаревшего типа. Наиболее современной комбинацией технологий ОЗУ и ПЗУ на данный момент можно считать LPDDR4x и UFS 2.1 соответственно, но LPDDR4 и UFS 2.0 не слишком им уступают и также заслуживают внимания.

Напишите в комментариях, обращаете ли вы внимание на используемые технологии памяти при выборе смартфона, или другие компоненты смартфона имеют для вас большее значение?

Читайте также: