美光为台式机、笔记本电脑和数据中心带来LPDDR5X

LPDDR内存(也曾被称为移动DRAM)是在2000年代后期开发的，主要针对智能手机，因此专为低功耗和点对点连接而设计。但手机的快速发展也推动了LPDDR的快速发展，这也就是为什么就数据传输速率而言，LPDDR5X比商品DDR5 SDRAM更快。但为了满足智能手机、平板电脑和笔记本电脑以外的应用，LPDDR5X需要模块化——这正是美光(Micron)低功耗压缩附加内存模块(LPCAMM2)所能提供的，美光科技计算产品部总经理Praveen Vaidyanathan表示(图1)。

图1：美光LPCAMM2模块。(来源：美光)

高性能、低功耗、模块化

美光的LPCAMM2模块符合JEDEC的CAMM2规范的一个子集，旨在满足需要兼具低功耗和高性能的应用。LPCAMM2基于LPDDR5X内存，与台式机和笔记本电脑使用的常规DDR5 SODIMM相比具有许多优势。这包括高达9,600MT/s的数据传输速率，因此在128位接口上的峰值带宽提高了50%；活动功耗降低了58%，待机功耗降低了80%；相同容量的物理占位面积减小了64%(根据美光公司的说法，高度从9.3mm减少到4.5mm)；简化了布线复杂性，所有容量的模块都采用统一的印刷电路板设计(图2)。

“LPCAMM2的模块化显然是你从模块外形尺寸中获得的价值主张，同时你可以保留LPDDR5X的更高性能、更低功耗和更小空间，并可以升级和更换模块。”Vaidyanathan表示。

图2：LPCAMM2内存子系统的尺寸与双SODIMM内存子系统的尺寸对比。(来源：美光)

同时，与焊接式LPDDR5X内存堆栈相比，LPCAMM2还具有多项优势，包括工厂配置简便、实际设备的可维护性/可修复性(这对大型企业的IT部门非常重要)和终端用户的可升级性。

美光科技计算产品部总经理Praveen Vaidyanathan

“LPDDR5X普及的最大障碍之一是企业IT——当我们的IT部门去购买笔记本电脑时，可维护性对他们来说非常重要。”Vaidyanathan指出，“现在，我们确实希望模块化能有助于推动LPDDR5X在商业和企业IT等其他市场领域的普及。我们认为，PC OEM厂商会根据你的用例，非常仔细地研究很多价值主张。”

美光的一些客户正在开发采用LPCAMM2的应用，这些应用不使用螺钉(将其固定在主板上)，使其更换/升级更容易，因此各制造商对这项技术都很感兴趣。

最初最多64GB，速度高达8,533MT/s

美光最初计划提供16GB、32GB和64GB容量的LPCAMM2模块；最初支持高达8,533MT/s的数据传输速率，并随着时间的推移，支持高达9,600MT/s的数据传输速率，这是迄今为止公布的LPDDR5X内存器件的最高速度。

根据美光提供的数据，与基于DDR5的SODIMM的6,400MT/s数据传输速率相比，这一速度明显更高。尽管DDR5的延迟更短，但LPDDR5X更高的传输速率抵消了实际应用中更高时序所带来的性能损失。128GB LPCAMM2模块也是可能的，但对于此，美光将需要使用32Gb LPDDR5X DRAM IC。

“最终将出现32GB的芯片，这实际上将帮助我们实现128GB的LPCAMM2模块。”Vaidyanathan表示。

之所以能实现如此高的数据传输率，是因为传统上LPDDR内存与其主处理器之间采用的是点对点连接。与此同时，LPCAMM2连接本身的设计就是要确保非常短的连接，从而确保高速和不增加延迟(图3)。

“LPCAMM2连接器的设计方式，允许你将其放置在非常靠近CPU的位置。”Vaidyanathan解释道。

图3：不同类型的CAMM2连接。(来源：JEDEC，由《电子工程专辑》重制)

每个LPCAMM2模块带有四个内存封装(最多可堆叠八个内存器件)、一个带电源电路的PMIC和一个SPD，并拥有一个128位接口(或者说八个独立的16位接口)，其宽度是常规DDR5 SODIMM接口的两倍。

同时，一个LPCAMM2占用的笔记本电脑或台式机空间比两个SODIMM少64%，这对于空间有限的系统来说是一个重大优势。

例如，PC OEM厂商可以安装一个128位LPCAMM2器件来代替两个SODIMM，从而获得更高的性能和更低的功耗，并使笔记本电脑更薄，或安装更高容量的电池来延长电池寿命。

值得注意的是，基于64位DDR5的CAMM2模块也是可行的，不过它们是为主要需要更大容量内存、可以堆叠两个CAMM2模块的应用设计的。

下半年推向市场

美光预计，LPCAMM2最终不仅可用于客户端应用，还可用于数据中心设备、游戏PC、嵌入式系统、物联网和网络解决方案，这将推动LPDDR5X内存的应用远远超出智能手机、平板电脑和超薄笔记本电脑(图4、图5)。事实上，美光认为，未来几年内，将有超过一半的PC采用LPDDR。

图4：美光展示的LPDDR5X相对于DDR5的性能优势。(来源：美光)

“如果你考虑一下OEM厂商对LPDDR在PC中的份额预测，我认为这应该在20%到30%之间。”Vaidyanathan指出，“我们认为，LPCAMM2将在未来几年推动LPDDR在整体PC用例中的比例达到50%至60%。”

美光预计，首批搭载LPCAMM2的系统将于今年下半年出货，如果PC制造商愿意为新的外形尺寸重新设计平台，明年的采用速度可能会更快。

“我们已经对所有主要OEM厂商进行了LPCAMM2器件的送样，我们预计使用LPCAMM2的平台将于2024年下半年投放市场。”Vaidyanathan透露。

图5：美光提供的LPDDR5X与DDR5的功耗对比。(来源：美光)

该公司预计，LPCAMM2将在未来几年与SODIMM共存，因为后者具有更高的容量和发达的基础设施等优势。然而，由于LPCAMM2规范预计将支持LPDDR6，因此这种外形尺寸可能会长期存在，几乎不会发生变化。不过，请记住，基于LPDDR6的LPCAMM2将需要支持这种内存的处理器。

“显然，他们正在努力确保引脚分布和所有这些都与LPDDR6兼容，你不必去做任何更改。”Vaidyanathan表示，“是否会因为我们不得不改变某些东西而变成LPCAMM3呢？我还不知道。但CAMM外形尺寸的基本性质不会改变。”

目前，只有美光宣布了其LPCAMM2器件，但由于LPCAMM2是一项行业标准(该公司赞助了该标准的开发)，该公司预计其他内存模块供应商也会推出基于LPDDR5X的内存模块。