《電子技術(shù)應(yīng)用》
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LPDDR5 讓更多的手機(jī)擁有旗艦功能

2022-03-14
來源:美光科技
關(guān)鍵詞: LPDDR5 內(nèi)存 智能手機(jī)

  智能手機(jī)是當(dāng)今最重要的消費(fèi)類設(shè)備。它早已超越了電話的范疇,幾乎無所不能。最近的一項(xiàng)研究表明,打電話是智能手機(jī)最不常用的功能,在 11 個(gè)功能選項(xiàng)中排在第 11 位。

  本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202203/431817.htm

  智能手機(jī)越來越多地被用于計(jì)算攝影、實(shí)時(shí)手游和 4K 視頻直播——所有這些從根本上都需要強(qiáng)大、高效的內(nèi)存來保證流暢的用戶體驗(yàn)。全球各地的頂級(jí)手機(jī)制造商都在尋找下一代內(nèi)存,為這些日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用場(chǎng)景提供支持。

  手機(jī)制造商們發(fā)現(xiàn)了為旗艦和中端智能手機(jī)提供優(yōu)異性能的美光低功耗(LP)DDR5 DRAM。僅自今年年初以來,美光的 LPDDR5 就取得了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭,在華碩、摩托羅拉、小米等游戲、旗艦和中端手機(jī)中首次得以應(yīng)用。繼 2020 年小米推出搭載了美光內(nèi)存的全球首款LPDDR5智能手機(jī)小米 10 后,美光實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存里程碑的又一次飛躍。

  使用美光 LPDDR5 提高性能和能效

  美光 LPDDR5 擁有非常獨(dú)特的靈活性,不僅讓旗艦手機(jī)擁有極高的性能和能效,而且為中端手機(jī)提供了流暢體驗(yàn)。出色的用戶體驗(yàn)取決于向日益精密的處理器提供大量的圖像、視頻、游戲和 5G 數(shù)據(jù),同時(shí)在內(nèi)存中為操作系統(tǒng)留出足夠的空間來緩沖多任務(wù)應(yīng)用程序,而且能在應(yīng)用程序之間進(jìn)行平滑的切換。

  所有這些數(shù)據(jù)都會(huì)流經(jīng)內(nèi)存,使得內(nèi)存成為智能手機(jī)的關(guān)鍵器件。以前,只有在頂級(jí)手機(jī)上才能獲得頂級(jí)用戶體驗(yàn),而中端手機(jī)傳統(tǒng)上使用的是上一代 LPDDR4X。但美光 LPDDR5通過其靈活性消除了這些障礙,為更多的手機(jī)帶來了先進(jìn)的智能體驗(yàn)。

  業(yè)界領(lǐng)先的美光 LPDDR5 帶寬高達(dá) 6400 Mb/s——比 LPDDR4X 性能提升 50%,能效提高 20%。LPDDR5 提供了將人工智能(AI)引擎直接嵌入移動(dòng)處理器所需的速度和容量(高達(dá) 16GB)。為避免 5G 數(shù)據(jù)瓶頸,LPDDR5 支持 5G 智能手機(jī)在四通道系統(tǒng)中以 51.2 GB/s 的峰值帶寬處理數(shù)據(jù)。

  當(dāng)旗艦智能手機(jī)制造商列出硬件規(guī)格時(shí),內(nèi)存類型/容量往往排在前三位。雖然用戶知道越多越快就會(huì)越好,但了解內(nèi)存在計(jì)算攝影、實(shí)時(shí)手游和 4K 視頻直播中的關(guān)鍵作用也很重要。這些應(yīng)用場(chǎng)景依賴于快速有效地將數(shù)據(jù)提供給處理器,同時(shí)緩沖應(yīng)用程序,以便實(shí)現(xiàn)無延遲的應(yīng)用程序切換。讓我們看看內(nèi)存在這些常見應(yīng)用程序中是怎樣工作的。

  計(jì)算攝影

  計(jì)算攝影需要大量的內(nèi)存才能讓您拍出完美的照片。其實(shí)在您點(diǎn)擊拍照按鈕之前,攝像頭已經(jīng)拍攝了幾十張圖像,將其存儲(chǔ)在內(nèi)存緩沖區(qū)中。當(dāng)您按下快門時(shí),預(yù)留好的內(nèi)存會(huì)將圖像傳輸?shù)絻?nèi)置于處理器SoC中的人工智能引擎中,并在這個(gè)過程中與內(nèi)存緩沖區(qū)中的圖像合并,從而拍出完美的照片。內(nèi)存還存儲(chǔ)圖像,而圖像處理器使用圖像穩(wěn)定、光校正、聚焦和其他技術(shù)來增強(qiáng)圖像。

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  計(jì)算攝影數(shù)據(jù)流

  小米MIX FOLD 這樣的旗艦手機(jī)配備了多個(gè)攝像頭,包括廣角鏡頭和長(zhǎng)焦鏡頭。LPPDR5 提供了高帶寬和高容量,可以將來自多個(gè)不同圖像傳感器的圖像以足夠快的速度傳送給人工智能引擎,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像處理。使這些攝像頭擁有更多的內(nèi)存帶寬是拍攝完美照片的關(guān)鍵所在。當(dāng)你點(diǎn)擊拍照按鈕時(shí),數(shù)據(jù)就開始流動(dòng)了:傳感器將原始圖像移動(dòng)到內(nèi)存中,然后圖像信號(hào)處理器(ISP)借助人工智能引擎的圖像和場(chǎng)景識(shí)別功能處理內(nèi)存中的原始圖像,隨后進(jìn)行圖像壓縮和編碼。而 LPDDR5 內(nèi)存加速傳輸了這些引擎所需的數(shù)據(jù)。

  據(jù)小米介紹,他們的旗艦手機(jī)為用戶配備了先進(jìn)的攝影和 AI 功能,可以幫助業(yè)余攝影者拍攝出高質(zhì)量、專業(yè)級(jí)的照片,而這些豐富的計(jì)算攝影功能只有通過 LPDDR5 內(nèi)存才能得以實(shí)現(xiàn),也就是在一次點(diǎn)擊后的幾毫秒內(nèi)就可以完成繁重的處理任務(wù)。

  4K 視頻直播

  隨著 5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,4K 視頻直播變得無處不在。LPDDR5 提供的高帶寬能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)解碼多個(gè) 4K 視頻。大容量對(duì)于處理大型視頻文件以及為操作系統(tǒng)和緩沖應(yīng)用程序留出內(nèi)存空間也是非常必要的。此外,5G 數(shù)據(jù)流要求超低延遲,以防止用戶體驗(yàn)出現(xiàn)任何卡頓。

  手機(jī)上的直播類似于計(jì)算攝影,相應(yīng)的傳感器、編碼器和人工智能引擎都需要高帶寬的管道。在這個(gè)過程中,所有視頻數(shù)據(jù)都會(huì)流經(jīng)內(nèi)存。

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  4K視頻直播數(shù)據(jù)流

  一些旗艦手機(jī)可以提供 4K/8K 直播功能,同時(shí)在高刷新率顯示屏上以全分辨率實(shí)時(shí)預(yù)覽內(nèi)容。進(jìn)行音樂會(huì)、視頻播客和體育賽事直播都需要很高的內(nèi)存帶寬,而分辨率、功能和軟件復(fù)雜性的不斷增加,對(duì)內(nèi)存帶寬和容量提出了更高的要求。美光 LPDDR5 比前代產(chǎn)品性能提升 50%,能效提高 20%,為這些全新的 5G 體驗(yàn)提供了支持。

  游戲

  如今,手游玩家越來越多地在手機(jī)上玩圖形密集型游戲。對(duì)于這類游戲,LPDDR5 既能為電池續(xù)航提供高能效,也能滿足高帶寬需求的高刷新率顯示屏、自定義控件、高分辨率音頻和多人游戲。

  當(dāng)您啟動(dòng)一個(gè)圖形密集型游戲時(shí),可立即使用的數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)加載到內(nèi)存中,或者從網(wǎng)絡(luò)下載到內(nèi)存中。然后,SoC 處理游戲數(shù)據(jù)以增強(qiáng)視覺和音頻體驗(yàn)。玩家操作數(shù)據(jù)由 SoC 處理并存儲(chǔ)到內(nèi)存緩沖中。在實(shí)時(shí)游戲中,信息通過 5G 網(wǎng)絡(luò)收發(fā),內(nèi)存緩沖被不斷更新。

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  手游數(shù)據(jù)流

  復(fù)雜的手游需要高內(nèi)存容量來加載實(shí)時(shí)游戲關(guān)卡。在手機(jī)屏幕開始顯示之前,游戲數(shù)據(jù)已傳輸通過了 GPU 管道路徑——頂點(diǎn)著色、光柵化、片段著色等等,所有這些都經(jīng)由 LPDDR5 內(nèi)存進(jìn)行加速。

  ASUS ROG Phone 5 等注重性能的游戲手機(jī)可以最大限度的使用帶寬,提供令人難以置信的屏幕分辨率和高幀率 - 144Hz 刷新率和 300Hz 觸摸采樣率。實(shí)現(xiàn)這些功能需要足夠的帶寬來處理內(nèi)存中的游戲數(shù)據(jù),以獲得最佳的視覺和音頻體驗(yàn)。而 5G 網(wǎng)絡(luò)上的多人游戲則需要超低的延遲才能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作??偟膩碚f,這些高級(jí)工作負(fù)載需要更高的內(nèi)存性能和更低的能耗。LPDDR5 魚與熊掌兼得,以高達(dá) 6.4 Gb/s 的峰值速度處理數(shù)據(jù),避免了 5G 數(shù)據(jù)瓶頸。

  華碩智能手機(jī)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理 Bryan Chang 表示:“如今的手機(jī)游戲玩家在技術(shù)上非常挑剔,要求有最低的延遲、平滑的渲染和最快的響應(yīng)能力。我們的 ROG Phone 5充分發(fā)揮了美光 LPPDR5 的頂級(jí)性能優(yōu)勢(shì),為需要大量帶寬的實(shí)時(shí)多人游戲提供了超快的速度和電影級(jí)畫質(zhì),為手游競(jìng)賽者在比賽中提供了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?!?/p>

  為平價(jià)手機(jī)帶來旗艦功能

  由于平衡了性能和成本,LPDDR5 也能為摩托羅拉 moto g100 等平價(jià)手機(jī)帶來優(yōu)質(zhì)的攝影、游戲和視頻體驗(yàn)。g100 配備了前置和后置攝像頭,非常適合拍攝社交媒體所需的完美圖像,并能夠以每秒 60 幀的速度錄制 4K 視頻,或以每秒 30 幀的速度錄制 6K 視頻。其顯示屏有 90Hz 的刷新率,可流暢的顯示手機(jī)游戲圖形。LPDDR5 出色的性價(jià)比將這些以前只能在旗艦手機(jī)上看到的功能普及至更多手機(jī)。

  摩托羅拉產(chǎn)品營(yíng)銷主管 Thomas Milner 介紹說:“得益于 LPDDR5 的旗艦級(jí)性能,我們的摩托羅拉 moto g100 手機(jī)使諸如頂級(jí)游戲性能、多攝像頭支持和 5G 連接等新興技術(shù)步入大眾。美光 LPDDR5 卓越的能效可在數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理,同時(shí)延長(zhǎng)了電池續(xù)航時(shí)間——讓多功能性和耐用性融入到工作、生活和娛樂中?!?/p>

  功耗和性能達(dá)到平衡

  業(yè)界領(lǐng)先的美光 LPDDR5 擴(kuò)展了豐富的移動(dòng)產(chǎn)品線,平衡了性能和功耗,可滿足不同類型智能手機(jī)的工作負(fù)載和系統(tǒng)要求。

  所以下次當(dāng)您打開手機(jī)時(shí),不妨說一聲“多謝了,內(nèi)存!”




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