LPDDR芯片装在一块小巧的电路板上,用螺丝固定在笔记本电脑的CPUQ附近。LPCAMM2(Low-Power Compression Attached Memory Module 2)将LPDDR的效率和速度与轻薄、可升级的设计相结合,再加上一个能让一切与CPU近距离接触的巧妙接口,LPCAMM2似乎无所不能。此外,LPCAMM2还具有双通道性能a,单个LPCAMM2模块就能胜任一对老式插槽式SO-DIMM记忆棒的工作,而且占用空间更小,散热性能更好。
终于,模块化、高性能、高能效的笔记本内存为大众所接受。
看起来LPCAMM2没有短板,它会变革一个行业吗?
内存,作为电脑的重要组成部分,承担着数据临时存储与处理的重任。它直接影响着电脑的运行速度和多任务处理能力。根据JEDEC报告,2023年笔记本DRAM功耗占比达15%-20%。
数据存储与读取:内存用于暂时存储正在运行的程序和数据,如果内存不足,系统会频繁调用虚拟内存,导致硬盘读写增加,速度变慢。例如在运行多个大型软件时,如果内存容量不够,系统就会变得非常卡顿。
带宽与频率:内存的带宽和频率也会影响性能,较高的带宽和频率可以更快地传输数据,提高系统的响应速度。
当内存成为瓶颈时,系统的内存使用率会接近100%,导致系统频繁进行内存交换操作,从而影响整体性能。此外,如果内存的带宽和频率较低,也会导致数据传输速度变慢,进而影响CPU和GPU的性能发挥。
与传统的卡扣式SODIMM内存相比,LPCAMM2的体积优势也非常明显。
首先,LPCAMM2的体积显著小了非常多。现在它依然只需要单个模组就能实现128bit的满位宽布局,但其模组大小已经从前代差不多等于两条SODIMM内存的面积,缩小到了仅限于单条SODIMM大约40%的尺寸。换句话说,也就是差不多只等于两张SD存储卡的面积大小。这样一来,别说是15、16寸的标准游戏本,现在就算是13寸、甚至更迷你的平板或X86掌机,理论上也完全能“塞得下”这种新的可替换内存模组了。
其次,LPCAMM2大幅提升了内存模组本身的运行频率。此前在CAMM时代,它的主频基本只能达到4800MT/s、甚至是更低的水准(对于超大容量型号来说更是如此),但是更小的模组体积似乎就给LPCAMM2带来了显著的电气性能提升(布线更短),以至于它可以同时实现96GB的单条容量,以及7500MT/s的超高运行频率。这已经远远超过目前一些“游戏本”上使用的5600MT/s SODIMM内存,甚至追平了那些采用超短内存布线的轻薄本带宽水准。
联想的超博本是一个很好的例子,联想ThinkPad X1 Carbon作为商务超薄本的标杆,其DDR5 SODIMM(小尺寸双列直插内存模块)的散热设计成为关键问题。DDR5 SODIMM的散热挑战:
1.功耗与发热量增加
DDR5内存相比DDR4,工作电压降低(1.1V),但频率大幅提升(4800MHz起步),导致单位面积功耗增加。
高负载时(如AI计算、视频渲染),DDR5 SODIMM温度可能超过80°C,影响稳定性。
2.超薄本的空间限制
超薄本(如X1 Carbon)内部空间紧凑,内存模块紧贴主板,散热空间有限。
传统散热方案(如散热片、热管)难以直接应用。
3.性能与散热的平衡
若采用激进散热设计(如风扇直吹),可能增加噪音和厚度,违背超薄本设计初衷。
若散热不足,可能导致降频,影响多任务处理性能。
戴尔XPS 13等竞品同样面临DDR5散热问题,部分厂商选择LPDDR5(焊接内存)以降低功耗,但牺牲可升级性。LPDDR5X内存技术逐渐成为超薄笔记本的主流选择。然而,传统LPDDR5X内存采用直接焊接在主板的BGA封装方式,虽然节省了空间,却带来了维修困难、升级受限等问题。针对这一行业痛点,基于SK海力士16Gb颗粒的创新封装技术应运而生,在保持LPDDR5X高性能低功耗优势的同时,首次实现了可拆卸设计,为超薄本内存方案带来了革命性的突破。
这项创新技术的核心在于对传统LPDDR5X封装工艺的重新设计。通过优化PCB走线和触点布局,在几乎不增加厚度的前提下,将原本必须焊接的内存颗粒改造成可插拔的SODIMM-like模块。这种设计巧妙地平衡了空间占用与可维护性,使得超薄本也能享有内存升级的自由。测试数据显示,采用该技术的模块在保持与焊接式LPDDR5X相同性能表现的同时,维修更换成本可降低50%以上,这对于追求长期使用价值的商务用户而言意义重大。
从产业角度来看,这项技术突破为PC制造商提供了更灵活的产品策略选择。传统焊接内存方案迫使厂商必须在生产时就确定内存容量,而可拆卸设计允许实现按需升级的商业模式。更值得一提的是,该方案采用标准化接口设计,兼容现有SODIMM插槽架构,大幅降低了供应链管理难度。随着SK海力士等厂商持续优化16Gb颗粒的良品率,这种创新封装有望成为未来超薄本内存的新标准,在性能、成本和可维护性之间找到最佳平衡点。
三星
2023年下半年,韩国存储大厂三星宣布,推出采用LPDDR设计的LPCAMM内存。三星表示,LPCAMM是业界首款低功耗压缩附加内存模组,目前传输速率为7.5Gbps 的LPCAMM样品已通过了英特尔平台的系统验证。其与SO-DIMM相比,LPCAMM性能提高了50%,能耗降低了70%,主板空间占用减少60%,可用于下一代桌上型和笔记型电脑,未来还可能会扩展到数据中心。
三星指出,过去很长时间里,不少桌上型和笔记型电脑都是使用LPDDR记忆体,或以DDR为主的SO-DIMM。虽然LPDDR结构很紧凑,但封装在主板上会让维修或升级都很困难。另一方面,SO-DIMM的设计虽然很容易更换,但是,性能和体积等方面都受到限制。因此,新一代的LPCAMM克服了这两者的缺点,满足了更高效、更紧凑的要求,同时做为可拆卸模组,提高了PC制造商的灵活性。
三星强调,LPCAMM的省电特性或许未来在服务器的应用上将变得有吸引力。因为理论上,可以减少总体拥有成本(TCO),在未来的数据中心和服务器解决方案中有巨大的潜力。
对此,三星内存产品规划组执行副总裁Yongcheol Bae称,随着对高性能、低功耗和制造灵活性等创新内存解决方案的需求不断成长,LPCAMM有望得到广泛应用。
美光
2024年上半年,美光宣布,旗下专注于消费类存储产品的英睿达(Crucial)品牌推出LPCAMM2内存。作为一款颠覆性外形设计的笔记本电脑内存,搭载了LPDDR5X颗粒,为专业人士和内容创作者提升移动设备性能。前一段时间联想推出了新一代ThinkPad P1 Gen 7移动工作站,已采用了美光的新产品,成为了AI PC和处理复杂工作负载的理想高性能内存解决方案。
英睿达LPCAMM2内存的运行电压为1.05V,数据传输速率达到了7500 MT/s,是普通DDR5 SO-DIMM的1.3倍。相比于DDR5 SO-DIMM,LPCAMM2的运行功耗降低了58%,待机功耗降低了80%,并节省了64%的空间。尽管LPDDR5X在延迟方面不如DDR5,但可以利用更高的数据传输速率抵消。与焊接式LPDDR5X内存子系统相比,这种模块化的外形设计不会增加LPDDR5X内存的延迟。
美光和三星是目前唯二生产LPCAMM2内存条的厂商,如果没有更多厂商的加入,LPCAMM2内存条的普及率还是面临一定挑战的。
2024年,首批采用 LPCAMM2 内存的笔记本电脑——联想的 ThinkPad P1 Gen 7配备了高达 64GB 的新内存—但目前这类产品仍然很少见。现在可以为未来兼容的笔记本电脑购买单独的 LPCAMM2 内存模块,但正如市场所料,它们并不便宜。
Crucial的 32GB LPCAMM2 LPDDR5X-7500 内存模块售价174.99 美元(现已上市),64GB 内存模块售价 329.99 美元(两周内发货)。相比之下,该公司 32GB DDR5-5600 SODIMM 内存模块售价为 108.99 美元。
当然,溢价也有其原因。新内存的速度远高于LPDDR5,并且提供64GB容量版本。此外,它还是市场上的新产品,众所周知,花钱才能走在最前沿。此外,目前支持新内存的笔记本电脑数量有限,需求下降通常会导致价格上涨。
在实际应用中,LPCAMM2内存的表现也相当出色。例如,在MacBook Air M2上,16GB的内存配置就能轻松应对日常的视频剪辑、远程办公和照片编辑任务。使用Final Cut Pro进行视频剪辑时,4K视频的播放和处理都非常流畅,几乎没有卡顿。远程办公时,使用GlobalProtect和Parallels Client软件在8小时以上也不会出现明显的发热问题。
此外,播放4K电影时,手温也只是稍微上升,没有出现过热的情况。唯一的温度高峰出现在使用哔哩哔哩时,但也在可接受的范围内。这样的表现让我非常满意,特别是在长时间高负荷运作下,电脑依然能够保持流畅运行。
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