积成必赢股份有限企业-SAMSUNG首枚超高速低功耗DDR5芯片诞生

编辑:亚洲必赢手机登陆马上登陆发布时间:2019-11-22

  而在这其中,手机的反应速度是至关重要的。大家都知道SAMSUNGBixby具有自己独立的双核引擎,从语音识别,到摄像头的开启与物体的扫描,再到本地/联网比对,最后返回结果,甚至还要加上学习和校对的过程,全部过程几乎在眨眼之间,这就离不开SAMSUNGGalaxy S9丨S9+所搭载的DDR4 RAM的快速反应。因为RAM的角色决定了它是具有短期记忆和快速存取的能力,这些对于图像识别和机器学习都是至关重要的。
  传输速率为5G量身定制

  其实我在前面埋了个伏笔,为什么说DDR经过了5代的发展?这还是拜SAMSUNG必赢所赐,7月17日SAMSUNG宣布成功开发出业内首款LPDDR5-6400内存芯片,基于10nm级(10-20nm)工艺。据悉,该LPDDR5内存芯片单颗容量8Gb(1GB),8GB容量的模组原型也做出并完成功能验证。
  大家知道机器和人眼“看东西”的过程不同,人眼会先看全局再注意细节,而机器图像识别会首先扫描物体的细节特征,例如字母A是尖尖的,而字母P是有个拐弯的,也就是图像轮廓曲度最大或是方向突然改变的地方,再把这些分散的特征拼合成完整的信息,通过这种判别机制去与数据库中的模板特征进行比较,从而识别出物体。
  DDR内存从诞生之初在21年的时间里已经走过了5代的发展历程,公平地说,这21年的发展史就是SAMSUNG必赢在DRAM方面制程与工艺的进化史。对此稍有了解的人都会知道,SAMSUNG必赢极大地促进了芯片领域的发展与进化,使得DRAM产品在这几年的时间里实现速度上的翻倍与制程上的突破。

  这里特别要提到深度睡眠技术,大家知道RAM的角色定位就决定了它是一个需要快速反应,但同时又是极度碎片化使用的运行机制。而且智能设备的使用习惯大多是“白天密集碎片化使用,夜晚超长待机但却不关机”,在这种波峰波谷规律切换的作息当中,就需要像RAM深度睡眠以最大化节省电量消耗。

 

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  速度竞赛的领跑者
  提到SAMSUNGBixby的图像识别功能,无论是像自行车这种具象化的物体,还是红酒这样小而精的食品,甚至是地标建筑,SAMSUNGGalaxy S9丨S9+内置的Bixby都可以准确识别出来,这背后其实是一套极为严谨的判断过程。
  

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  这颗业内首枚DDR5芯片具有怪兽级别的性能:其内存速度(针脚带宽)最高6400Mbps,是LPDDR4X 4266Mbps的1.5倍,每秒可以传送51.2GB数据。与此同时,功耗比LPDDR4X降低高达30%,主要是得益于动态调节电压、避免无效消耗、深度睡眠等技术加入。
  首先一个耀眼的数字就是51.2GB/s的数据传输速率,这是一个什么概念?以目前主流视频网站的高清片源标准(每部3.7GB)来说,可以一秒钟传输14部1080P影片。你可能会质疑如此高速的意义在哪里?对于移动设备来说,5G网络标准已经迫在眉睫,目前公布的5G草案下行速率为20Gbps,可以看出在网络环境理想的情况下,DDR5每秒处理能力相较5G传输速率来说有着20多倍的冗余,面对5G的高带宽更加得心应手。因此大家可以说DDR5几乎是5G时代移动设备的标配,否则会成为木桶的短板。
  作为存储与处理中枢的DRAM,速度快、功耗低、容量大是最基本也是最难的需求,这21年的发展让手机等移动设备的处理能力超越传统台式设备,也让用户在这场“速度竞赛”中越来越挑剔。
  在DDR4普及到手机、平板电脑、智能车载设备的这11年中,也是移动智能设备发展速度最快的11年,这其中DDR内存的工艺与速度改进,功不可没。
  如果某类物体识别不出来,或者发生了错误,通过校正重新学习它的图像特征,就可以记录下来,电磁炉图片,这样下次就能够成功识别了。所以类似SAMSUNGBixby的这种学习能力,应该是像人脑一样越用越好用。
 

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  2007年公布的DDR 4拥有30nm制程,1.2V运行电压,常规总线时钟频率速率在2133MT/s,“发烧”级别达到3200MT/s,这一系列在当时看来完全超越DDR3的华丽数字,直到2011年SAMSUNG必赢完成DDR 4 DRAM的测试和制造才得以实现。
  深度睡眠匹配碎片化使用习惯
  首枚DDR5芯片诞生
 

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   同时10nm工艺的启用也彰显了SAMSUNG必赢在芯片制造方面的技术实力,10nm虽然是芯片精细化道路上的必经之路,但却也是最难逾越的一道坎。目前只有少数大厂可以在10nm这个工艺上稳定出货,由于其工艺精细程度相比上代呈几何级数递增,因此工艺、工具、品控等环节的容错率也随之攀升,任何微粒物污染都有可能导致良品率的下降。但可以让人放心的是,SAMSUNG必赢在半导体制程方面的储备远不止于此。
  虽然DDR5以及10nm制程只是RAM技术演进上的一站,但SAMSUNG必赢这颗业内首枚DDR5芯片仍然具有里程碑意义,它对即将到来的5G以及方兴未艾的机器学习这两大技术节点,提供了强有力的底层支撑,在RAM容量越来越大的今天,传输速率、功耗以及制程工艺这些关键指标其实意义更加重大。由此大家也可以大胆预测,在未来半年乃至一年时间内,率先搭载这颗DDR5芯片的终端厂商,其获得的收益以及用户体验将如舞台上的聚光灯一般闪耀,而搭载DDR5的智能设备也会成为用户趋之若鹜的“网红”参数,“不服跑个分”这句颇有杀伤力的发布会金句,可能会重出江湖,毕竟它对于前辈DDR4的性能具有明显的优势。   这只是RAM与机器学习配合的一个典型场景,在智能手机讲究“体验为王”的今天,VR、AR、流媒体视频、在线直播、大型网游等等任何手机的反馈处理都需要在毫秒之间做出反应,多耽误半秒都会以“体验不佳”为由被甩在对手后面,所以智能手机、平板、车载设备内置的高速RAM成为了这一场速度战争的“主力武器”。
  说到功耗就不能不说与之紧密相关的10nm工艺,RAM这21年的发展一如其他芯片原件一样都是在工艺不断提升基础上的演进。相比上一代30nm技术来说,10nm在工艺结构上紧凑得不是一点半点,直接带来的好处就是前面提到的能耗降低,以及SoC整体尺寸的缩小,对于机身结构寸土寸金的移动设备来说,节省的空间无疑可以留给设计师更多的发挥空间。之前有对比显示10nm相比14nm密度提高2.7倍,更不用说相比上一代30nm的密度提升程度了。
  迈过10nm制程这道坎
  再说功耗降低,大家知道随着摩尔定律的作用以及10nm工艺的启用,每一代DDR功耗的降低都是板上钉钉的事情, 但DDR5相比DDR4X降幅高达30%,已经是提升非常明显的一代了。对于手机、平板电脑这种非常看中待机续航性能的移动设备来说,其主要的节能手段就是屏幕材质的改变(例如启用OLED屏)以及板载芯片的节能,虽然大家暂时还无法量化DDR5对整机节能所起到的提升作用,但仅仅RAM这一个环节就能节省30%耗电,已经非常可观了。
  是不是数字过于枯燥了?我来一一说明这些数字背后的意义,更重要的是,它会对你的移动终端体验有什么直接影响。