LPDDR6標準即將敲定：適應AI計算新需求

隨著(zhù)人工智能技術(shù)的廣泛應用，移動(dòng)產(chǎn)品對內存性能的需求日益增長(cháng)，尤其需要相較LPDDR5X更為高效的數據處理能力以支撐端側AI模型的運行。一直懸而未決的LPDDR6標準也進(jìn)入最終的敲定期，預計到2025年下半年我們有望看到采用新一代LPDDR6的產(chǎn)品上市。此前有報道稱(chēng)，高通第四代驍龍8平臺將支持LPDDR6，以進(jìn)一步提升定制Oryon內核的性能。

LPDDR6帶來(lái)了哪些變化？

目前，LPDDR最新的主流版本是LPDDR5（6.4Gbps），于2019年2月發(fā)布。之后，業(yè)界又陸續發(fā)布了小幅更新、改進(jìn)版的LPDDR5X（8.5Gbps）和LPDDR5T（9.6Gbps）。LPDDR6作為下一代的低功耗內存，對比目前主流的LPDDR5和LPDDR5x在速率上將會(huì )進(jìn)一步提升。

LPDDR6的最低速率為10.667Gbps，已經(jīng)等同于LPDDR5x的最高速率，遠高于LPDDR5的6.7Gbps，而LPDDR6的最高速率則是達到14.4Gbps，是現在常見(jiàn)的LPDDR5X規格的幾乎兩倍。

此外，LPDDR6還將采用全新的24位寬通道（由兩個(gè)12位子通道組成）設計，使得內存帶寬最高可達38.4GB/秒，與LPDDR5相比，LPDDR6的實(shí)際帶寬在每個(gè)時(shí)鐘周期內增加了約33%。盡管單次內存訪(fǎng)問(wèn)中288位中只有256位是實(shí)際可用數據，但其他32位可用于特殊功能，這些功能要么通過(guò)檢查和報告寫(xiě)入錯誤來(lái)提高RAM的可靠性，要么進(jìn)行數據總線(xiàn)反轉（DBI），從而節省大量寫(xiě)入功耗。

得益于更高的數據傳輸速率和帶寬，LPDDR6能夠更好地適應未來(lái)的AI計算需求，在AI PC上的表現要遠優(yōu)于現有的內存標準。另外，LPDDR6還將LPDDR5一直備受詬病的不可升級性進(jìn)行了改善，而這就主要歸功于 —— CAMM2。根據JEDEC（固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì )）已透露的信息來(lái)看，LPDDR6將CAMM2作為其內存標準，取代使用多年的SO-DIMM和DIMM內存標準。

CAMM2除了支持更高的數據傳輸速率和更低的內存延遲，在A(yíng)I應用方面的表現要明顯優(yōu)于舊標準，同時(shí)還創(chuàng )新性地支持模塊化設計。去年末，JEDEC推出了CAMM2標準，提供了新的內存模塊設計，其中搭載LPDDR5的LPCAMM2內存模塊為小型化設備帶來(lái)了更大容量的可升級選項，估計LPDDR6也會(huì )支持同樣的設計。

一般來(lái)說(shuō)，可拆卸的內存都是基于DDR標準設計的，而LPDDR則是“低功耗”內存，主要面向手機、移動(dòng)PC等平臺設計，所以需要在功耗和硬件體積等方面做出更多的妥協(xié)，有著(zhù)更高的集成度。為了在原有的內存標準下滿(mǎn)足移動(dòng)智能設備的需求，LPDDR5通常被直接焊接到主板的內存區域上。

LPDDR5的不可升級性，也使得輕薄本無(wú)法讓用戶(hù)根據自身需求動(dòng)態(tài)調整硬件配置。這個(gè)缺陷在過(guò)去或許影響不大，但是在A(yíng)I時(shí)代，AI大模型的端側運算對內存的大小和速率都提出了更高的要求，內存性能將會(huì )成為許多用戶(hù)關(guān)注的重點(diǎn)，那么CAMM2所帶來(lái)的可升級性，拒絕焊死內存等不友好行為，將讓用戶(hù)擁有更多的選擇。

新一代標準CAMM2解決了傳統SO-DIMM和DIMM內存的幾個(gè)問(wèn)題，如可升級性、可維修性、主板復雜性和功耗。從CAMM2的設計來(lái)看，雖然延續了高集成度的設計，但是從制定之初就將模塊化要求納入其中，使得CAMM2可以使用通用接口并自行更換，而在新一代的集成技術(shù)及設計標準的幫助下，CAMM2的厚度甚至低于目前主流的SO-DIMM。

雖然機身厚度并不完全取決于內存模塊，但是在可更換的前提下，DIMM內存模塊所需要的空間遠大于CAMM2，在采用堆疊雙插槽設計的情況下，DIMM內存模塊比CAMM2至少會(huì )增厚5mm以上。

在物理形態(tài)上，LPDDR6也已不是此前的“條”狀，變成了像PCB板那樣的“片”狀。因為內存顆粒的超薄特性，所以類(lèi)似于在PCB板上焊接超薄內存顆粒和主控器，整體物理形態(tài)就顯得是一片薄板。

從目前已發(fā)布的CAMM2內存設計上，可以看出其與多數人傳統觀(guān)念中的「內存條」有著(zhù)很大的區別，更像是一塊焊接了內存顆粒及主控的纖薄PCB。在安裝時(shí)，只需要將PCB版放入指定的區域中并擰上固定螺絲即可，為了便于用戶(hù)分辨，CAMM2內存大多采用異形設計，通過(guò)外觀(guān)來(lái)最大程度降低新手誤操作的可能。

雖然CAMM2新標準延續了此前SO-DIMM/DIMM高集成度的設計，但這項新標準從制定之初就采用了模塊化設計，所以CAMM2能使用通用接口并自行更換。有了新一代集成技術(shù)及模塊化設計標準的加持，采用CAMM2標準的LPDDR6的厚度甚至低于應用目前主流的SO-DIMM標準的LPDDR5x/LPDDR5。下一代LPDDR6 CAMM2，它將進(jìn)一步完善CAMM2模塊，將消除現有設計中對螺絲的需求。

值得一提的是，CAMM2還支持DDR標準內存，也就是適用于臺式PC等大型PC設備，這也是DIMM內存標準自1993年推出以后，PC市場(chǎng)第一次迎來(lái)了真正意義上的全新標準。

LPDDR6需要解決的問(wèn)題

與采用SO-DIMM/DIMM的DDR5相比，CAMM2 LPDDR5x功耗降低58%，節省64%的空間，通過(guò)單個(gè)模塊提供了更高的帶寬和雙通道支持，是移動(dòng)工作站和AI PC工作負載的理想高性能內存解決方案。

雖然CAMM2看起來(lái)很香，但是想要成為主流恐怕還有很長(cháng)一段路要走，內存是目前所有智能終端的核心硬件之一，對內存的改動(dòng)更是牽一發(fā)而動(dòng)全身，所以新一代內存標準的推廣，往往都會(huì )經(jīng)歷一個(gè)相當漫長(cháng)的過(guò)程。

目前，DDR6采用的標準是全新的CAMM2，生產(chǎn)設備也要做大規模替換，這會(huì )帶來(lái)全新的成本結構：一方面目前CAMM2內存的產(chǎn)量十分有限，導致廠(chǎng)商的采購成本高居不下；另一方面則是需要對主板進(jìn)行大面積的改動(dòng)，直接增加了廠(chǎng)商的設計成本和制造成本。存量市場(chǎng)的新標準迭代也會(huì )受限成本要求，這都限制了DDR6或LPDDR6的大規模普及速度。

除了尺寸和重量差異，性能才是CAMM2標準的最大優(yōu)勢。但眼下的成本差異也很難被忽略，畢竟采用不同內存標準、其他硬件配置完全一致的機型，零售價(jià)相差至少340美元。實(shí)際上真正的CAMM2標準的LPDDR6，以32GB規格為例，價(jià)格約500美元，是LPDDR5（SO-DIMM/DIMM）內存的5倍。

盡管如此，若AI PC市場(chǎng)規?？焖贁U張，則CAMM2對SO-DIMM/DIMM內存標準的取代，很可能遠超此前的速度。TrendForce集邦咨詢(xún)預期，今年LPDDR占PC DRAM需求約30~35%，未來(lái)將受到AI PC的CPU廠(chǎng)商的規格支援，從而拉高LPDDR導入比重再提升。

從硬件端來(lái)說(shuō)，CAMM2已經(jīng)獲得了鎂光、三星、海力士及龍芯中科等廠(chǎng)商的支持，基本上囊括了目前主要的內存制造商；在產(chǎn)品端，主要是戴爾在企業(yè)端產(chǎn)品線(xiàn)使用CAMM2內存，現在聯(lián)想等廠(chǎng)商開(kāi)始陸續跟進(jìn)，并且逐漸擴展到消費者線(xiàn)。

據相關(guān)媒體報道，三星和海力士等業(yè)內領(lǐng)軍企業(yè)已經(jīng)積極投入LPDDR6內存技術(shù)的研發(fā)工作，并期待盡快獲得JEDEC的認證。而三星則計劃在驍龍8 Gen 4之前實(shí)現LPDDR6內存的量產(chǎn)，以確保其能夠率先搭載這一全新技術(shù)。