LPDRAM的模块化解决方案,或将会成为SODIMM的继任者——LPCAMM2来了
扫描二维码
随时随地手机看文章
从20世纪四十年代第一台可编程电脑开始,到现在的超轻薄笔记本。个人PC的形态发生了巨大的变化,而伴随着的电脑中的内存模块标准也在发生巨变。从早起的磁存储、到后来的SIMM、再到我们现在所熟知的SODIMM,内存一直在向着更高容量密度、更低功耗和更小体积的方向发展。
而每一次PC上内存标准的推陈出新,远非技术突破那么简单,而是整个业界的变革。要知道,这里面通常包含了新的的硬件设计、测试方法、足够的需求量和产量、以及更新的电池管理技术。作为JEDEC的龙头会员,美光一直致力于推动个人PC上的内存发展。近日,美光推出业界首款基于LPDDR5X的LPCAMM2内存模块(CAMM全称Compression Attached Memory Module,即压缩附加内存模块)。美光副总裁暨计算产品事业群总经理 Praveen Vaidyanathan在媒体发布会上表示,此次推出的LPCAMM2内存模块采用了美光目前最为先进的1-beta制程技术,而LPCAMM2是自1997年SODIMM推出以来,时下客户端电脑最创新的内存规格。
LPACAMM2:LPDRAM和SODIMM之间的平衡之选
目前PC中的内存简单来说有两种形式,分别是基于DDR5的内存模块SODIMM和直接焊接在主板上的LPDRAM,这两种内存模块各有优势。SODIMM具备更好的灵活性,用户可以在后期通过插拔的方式轻松进行内存条更换,实现维修或升级诉求。而直接焊接在主板上的LPDRAM,则提供了更小的占板面积,更适合笔记本和个人PC打造轻薄外形。
作为个人PC而言,走向LPDRAM是一个明显的趋势,而在此前,由于没有模块化的LPDRAM方案,所以个人PC上采用LPDRAM并不多,更多是DDR的模块方案。但随着美光此次推出LPCAMM2,势必将会加速LPDRAM在PC中的普及。相比起传统的DDR5 SODIMM,基于LPDDR5X的LPCAMM2有着更高的性能、更好的功耗表现和更小的尺寸;而对比直接焊接在主板上的LPDRAM颗粒,LPCAMM2提供了更好的灵活性,这对于PC用户而言是至关重要的。
据悉,这款产品使用的LPDDR5X,其速率可达9,600 Mbps;高于DDR5 SODIMM的6400Mbps;与SODIMM的6.4Gbps速率相比,LPCAMM2 模块上的LPDDR5X可提供高达1.5倍的速率。并且LPCAMM2具有128位的总线,所以可以直接与CPU连接。用户不再需要2个SODIMMs插槽,只需单一LPCAMM2模块即可享受完整的128位存取带来的更高的带宽。
性能至关重要,功耗同样不可忽视。基于LPDDR5X的LPCAMM2运行功耗相较基于DDR5的SODIMM降低了60%;待机功耗可节省高达80%。而在尺寸方面,与相同容量的SODIMM相比,一个LPCAMM2的尺寸减少小了64%。在功耗和尺寸方面的极大提升,也让LPCAMM2在笔记本上的应用成为可能。
生态重构,给用户和OEM/ODM带来的价值
LPCAMM2是JEDEC版本的业界标准,是美光与JEDEC、合作伙伴共同设计开发外形规格,其中包含阵脚规格、PCB尺寸、在PCB上的电源管理IC等。要在PC或笔记本上搭载LPCAMM2,则意味着主板需要进行重新设计,这是比心需要极大的市场动能。而这种市场动能,来自LPCAMM2能够给予用户和OEM的更多价值。
首先对于用户而言,最具诱惑的无疑在不影响灵活性的同时带来的性能和功耗的极大提升。根据不同的系统测试,基于LPDDR5X的LPCAMM2内存在各种场景下都超越了基于DDR5的SODIMM。
在关键基本应用的情境下,基于LPDDR5X的LPCAMM2性能提升高达70%,其功耗却比基于DDR5的SODIMM要低,说明高效能并不会同时牺牲功耗。不论是通过AI Mark、PCMark®10或是Cinebench测试,功耗皆降低了57%至60%。
而对于OEM和ODM而言,从SODIMM切换到LPCAMM2的意义也将会远大于重新设计主板PCB带来的投入。
如下图所示,LPCAMM2内存模块与DIMMs或SODIMMs的尺寸比较上的优势明显,从占板面积和高度上LPCAMM2的体积都显著小于后两者。当前LPCAMM2模块的容量为16GB,而常用的SODIMMs为8GB。在PC上实现完整的通信通道,需要两根8GB的SODIMMs,而使用LPCAMM2只需一根16GB模块。此外,由于LPCAMM2采用LPDRAM,因此它非常适合堆叠。通过增加每个封装中的LPDRAM数量,可以在相同尺寸和形状的PCB上构建出16GB、32GB或64GB的模块。这样的设计简化了容量扩展和供应链的供应。
相较于LPDRAM和SODIMM,LPCAMM2的模块化设计还简化了主板的布线。与两个SODIMM或主板上的LPDRAM相比,LPCAMM2仅需一个插槽,这在结构布局上提供了更大的灵活性和简化了布线设计。这也将节省出更多空间以应付来自客户的其他需求,OEM厂商其实有了更大的发挥空间,可以促成不同功能集成。而且值得一提的是 ,LPCAMM2可以让内存更靠近CPU,这也与高效计算架构的趋势设计相契合。
AI PC时代算力攀升,内存容量和带宽也要跟得上
随和AI PC时代的到来,PC将会给予了我们更多的可能。而这些可能的实现的基础,来自算力和存力的提升。
当前个人电脑最常用的容量通常是8GB DDR5 SODIMMs,但这很快将无法满足AI PC的需求。目前的AI PC的算力已经可支持10 TOPS,甚至有些支持到约40TOPS,也就是每秒有1 tera次的运算。而目前讨论最多的推演案例的模型大小则达到了70亿参数范围。随着这些推演案例和Copilot的推出,AI PC最低的内存需求将迅速从8GB提升至16GB。
如果没有足够的内存容量和带宽,那么处理器的算力也无法被高效地发挥。而LPCAMM2提供的16GB大容量和双通道的完整带宽能力,将会成为AI PC的关键配置。
Praveen Vaidyanathan表示,在LPCAMM2上扩展容量是极为容易的事。随着个人电脑的算力TOPS增加、模型参数大小的增加、以及在PC上处理AI工作负载的需求增加,通过LPCAMM2扩展容量无论是至24GB、32GB或是同步扩展带宽都将变得非常容易。以LPDDR5X而言,其速度可达9,600Mbps,而随着低功耗DDR6的推出,即下一代标准LPDDR6,也可以充分利用这些速度能力。预计到明年,美光的LPCAMM2内存模块还可能会提供128GB的容量选择。
LPCAMM2的出现,给了消费者一个新的选择。据了解,在接下来6到9个月内我们就有可能会看到LPCAMM2的产品进入市场。预计在2024年底到2025年初能看到其被更广泛地采用,届时LPCAMM2将会迅速扩张,在市场上有更高的渗透率。