内存有件大事——LPCAMM2
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。
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/202505/470595.htm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?
技术背景与核心创新
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。
厂商率先布局
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。
市场影响
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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