John pan

LPDDR5是什麼？和DDR5與GDDR5有什麼差別？

  近日三星S20系列和小米10系列手機先後發布，全新的LPDDR5記憶體成為兩家的共同賣點之一，作為行動電子產品新一代記憶體晶片，LPDDR5與當前主流LPDDR4X相比，效能暴漲的同時讓手機獲得更好續航表現，部分媒體甚至喊出手機記憶體效能要全面超越電腦的觀點。

一句話點評：
1、LPDDR5是移動平台當前最新一代記憶體規範。
2、DDR5是電腦平台的下一代記憶體規範。
3、GDDR5是獨立顯卡的上一代顯存規範。
三者分別是三個不同平台的動態存取記憶體規範。

  手機中的LPDDR5帶來可觀效能增長的同時，也給不少人帶來了一些疑問，比如LPDDR5跟DDR5有什麼關係？顯卡顯存現在都用上GDDR5了，手機為什麼現在才用LPDDR5？DDR與LPDDR和GDDR這三種名字中都帶有「DDR」與「記憶體」有什麼關係？

  帶着這些疑問，本文將來談談DDR與LPDDR和GDDR三者之間的關係與差別，以及當前最新記憶體技術都如何發展。

DDR、LPDDR和GDDR這三位仁兄分別是什麼？

  DDR的規範名稱應該為DDR SDRAM，英文名Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory，中文為雙倍速率同步動態隨機存取記憶體，是在SDRAM基礎上發展而來的記憶體，普通DDR記憶體條主要用在電腦上，當前電腦市場上主流記憶體是DDR4記憶體，最新DDR5記憶體尚未投入大量生產。

  LPDDR是在DDR的基礎上多了LP（Low Power）前綴，又稱為mDDR（Mobile DDR SDRAM），擁有比同代DDR記憶體更低的功耗和小體積，該類型晶片主要應用於行動電子產品等低功耗設備上，主流LPDDR4X是LPDDR4的省電優化產品，無意外最新一代LPDDR5記憶體將搭載在本年度大部分旗艦手機。

  GDDR是在DDR的基礎上多了G（Graphics）前綴，主要用於高速圖像處理的場合，比如電腦的顯卡中，可以簡單理解為專門為顯卡而做的DDR記憶體，這種記憶體與普通DDR相比，擁有更高時脈和更小廢熱，最新一代GDDR6顯存已搭載在英偉達（NVIDIA）新一代RTX20系顯卡和AMD新一代5000系顯卡上，標準規範主要由GPU（發起者為ATI和NVIDIA）廠商聯合制定。

  經以上簡述原理，大概可以了解到這三者間明顯差別，雖然同樣作為臨時數據記憶體，大部分類似，但實際在應用上還是有較大差異，從應用場景來說，DDR主要用在電腦，LPDDR主要用在手機，GDDR主要用在顯卡。

DDR與LPDDR之間的秘密

  使用場景較接近的LPDDR和DDR，發展過程中有較大交集，LPDDR在LPDDR4都是基於同代DDR發展而來，同一代的LPDDR擁有比DDR更好能耗比，但DDR擁有更高效能。

  從DDR4開始，兩者開始走上不一樣的發展，DDR主要是通過提高核心頻率來提升效能，而LPDDR繼續選擇提高Prefetch預讀取位數，而在投入商用的先後方面，LPDDR4搶在DDR4之前登上消費市場，兩者由類似從屬關係開始變成兩套獨立的規範，分別據自己應用上的需求發展。

  在兩者當前最新產品裏，LPDDR跟DDR的規格差異比較大，LPDDR3和DDR3主要基本參數一致的情況已不存在，兩者間通用性也沒前代那麼強。

  拿LPDDR4和DDR4來說，LPDDR4是用兩個16位通道組成32位總線，而DDR4卻具備原生64位通道，LPDDR4的Prefetch預讀取位數為16bit，而DDR4為8bit，這在實際運算過程中，DDR4的效能利用率更高，但LPDDR卻可以用更低功耗來獲取更高的理論效能。

  這些改變是兩個不同規範，對兩個不同應用需求作出改進，但這些改進也影響兩者間的通用性，對其他硬體和軟體相容性提出更高要求，也是英特爾Core系列六代支援DDR4後，一直到十代才加入對LPDDR4支援的原因。

  最新LPDDR5再次成功搶在DDR5之前，DDR5規範還沒確定時已完成量產，LPDDR5自然也不是根據DDR5基礎改進而來，而是在LPDDR4X基礎上針對行動平台重新設計的低功耗記憶體規範，未來DDR5是由DDR4演進來的，兩者間差別越來越大。

GDDR6比LPDDR5先進？

  GDDR跟另外兩者幾乎沒什麼競爭關係，在應用上也沒交集，基本上默默輔助顯卡，隨著GPU技術發展不斷改進自己效能，現在已來到第六代的GDDR6（Graphics Double Data Rate， version 6 ），這個「6」也是很多人的認識誤區的來源，GDDR6的看上去似乎比另外兩位「高級」一點，LDDR5似乎沒什麼厲害的啊。

  但實際上，同為「5」代的GDDR5技術已用十多年，與DDR4比都不在同時代裏，更不用說剛開始量產的LDDR5技術，GDDR5、GDDR4、GDDR3都是DDR3記憶體技術開發來的，而最新GDDR6是由DDR4記憶體技術開發來的。

  由於效能重點不同，三者發展道路是相對獨立，雖然GDDR目前為止仍是基於相對較「舊」的DDR3/4規範，但是自身的迭代已率先演進到第六代的GDDR6，在數據位寬等影響顯卡效能參數方面，擁有遠超同期DDR的運行頻率，而其自身的發展基本不再需要依賴DDR的技術演進。

  上文DDR和LPDDR到目前為止還可用同一數字就是同一代的方法來區分，但GDDR自GDDR3後，雖然名字有DDR，但不能再用後綴數字來區分它與DDR之間的迭代關系。

總結

  總結DDR、LPDDR、GDDR三者關係，LPDDR和GDDR開始時都是根據自身的應用，依照DDR規範發展改進而來，但都在後面根據自己實際應用需求發展出不同方向獨立新規範，現在最新DDR4、LPDDR5、GDDR6已不可簡單進行效能對比或互為演進迭代參照。

  在演進速度，DDR是最慢的，GDDR的迭代是目前最多，但主要是部分規範，如ATI主導制定的GDDR4規範基本上被淘汰了，LPDDR近幾年是手機發展而最快速，進入高速發展迭代期，這也是從LPDDR4開始連續跑第一的動力。

  除此外，電腦平台最近的迭代速度在放緩，記憶體也沒到成瓶頸的時候，但LPDDR記憶體由於在手機功耗佔比高，還有着部分顯存責任，其升級對手機的效能發揮和續航表現的影響，有比DDR升級於電腦更顯著效果，用戶在日常使用中的體感更強，自然也擁有更大市場動力。

  在具體效能方面，由於各有專長，在各自新一代規範中，雖然存在許多相同的參考標準，但都各有獨門，單獨把某些效能拿來相比不能準確比較出各自優勢。比如LPDDR5目前在數據傳輸速率上，理論性能的確領先DDR4，但因為這理由就鼓吹LPDDR5可以吊打DDR4並不合適，畢竟高通、蘋果和華為這幾年在ARM處理器上瘋狂提高手機效能，也沒讓英特爾和AMD在電腦領域中受到太多的直接衝擊。

來源
謝謝收看