LPDRAM的模塊化解決方案，或?qū)?huì)成為SODIMM的繼任者——LPCAMM2來(lái)了

從20世紀(jì)四十年代第一臺(tái)可編程電腦開(kāi)始，到現(xiàn)在的超輕薄筆記本。個(gè)人PC的形態(tài)發(fā)生了巨大的變化，而伴隨著的電腦中的內(nèi)存模塊標(biāo)準(zhǔn)也在發(fā)生巨變。從早起的磁存儲(chǔ)、到后來(lái)的SIMM、再到我們現(xiàn)在所熟知的SODIMM，內(nèi)存一直在向著更高容量密度、更低功耗和更小體積的方向發(fā)展。

而每一次PC上內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)的推陳出新，遠(yuǎn)非技術(shù)突破那么簡(jiǎn)單，而是整個(gè)業(yè)界的變革。要知道，這里面通常包含了新的的硬件設(shè)計(jì)、測(cè)試方法、足夠的需求量和產(chǎn)量、以及更新的電池管理技術(shù)。作為JEDEC的龍頭會(huì)員，美光一直致力于推動(dòng)個(gè)人PC上的內(nèi)存發(fā)展。近日，美光推出業(yè)界首款基于LPDDR5X的LPCAMM2內(nèi)存模塊（CAMM全稱(chēng)Compression Attached Memory Module，即壓縮附加內(nèi)存模塊）。美光副總裁暨計(jì)算產(chǎn)品事業(yè)群總經(jīng)理 Praveen Vaidyanathan在媒體發(fā)布會(huì)上表示，此次推出的LPCAMM2內(nèi)存模塊采用了美光目前最為先進(jìn)的1-beta制程技術(shù)，而LPCAMM2是自1997年SODIMM推出以來(lái)，時(shí)下客戶(hù)端電腦最創(chuàng)新的內(nèi)存規(guī)格。

LPACAMM2：LPDRAM和SODIMM之間的平衡之選

目前PC中的內(nèi)存簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)有兩種形式，分別是基于DDR5的內(nèi)存模塊SODIMM和直接焊接在主板上的LPDRAM，這兩種內(nèi)存模塊各有優(yōu)勢(shì)。SODIMM具備更好的靈活性，用戶(hù)可以在后期通過(guò)插拔的方式輕松進(jìn)行內(nèi)存條更換，實(shí)現(xiàn)維修或升級(jí)訴求。而直接焊接在主板上的LPDRAM，則提供了更小的占板面積，更適合筆記本和個(gè)人PC打造輕薄外形。

作為個(gè)人PC而言，走向LPDRAM是一個(gè)明顯的趨勢(shì)，而在此前，由于沒(méi)有模塊化的LPDRAM方案，所以個(gè)人PC上采用LPDRAM并不多，更多是DDR的模塊方案。但隨著美光此次推出LPCAMM2，勢(shì)必將會(huì)加速LPDRAM在PC中的普及。相比起傳統(tǒng)的DDR5 SODIMM，基于LPDDR5X的LPCAMM2有著更高的性能、更好的功耗表現(xiàn)和更小的尺寸；而對(duì)比直接焊接在主板上的LPDRAM顆粒，LPCAMM2提供了更好的靈活性，這對(duì)于PC用戶(hù)而言是至關(guān)重要的。

據(jù)悉，這款產(chǎn)品使用的LPDDR5X，其速率可達(dá)9,600 Mbps；高于DDR5 SODIMM的6400Mbps；與SODIMM的6.4Gbps速率相比，LPCAMM2 模塊上的LPDDR5X可提供高達(dá)1.5倍的速率。并且LPCAMM2具有128位的總線，所以可以直接與CPU連接。用戶(hù)不再需要2個(gè)SODIMMs插槽，只需單一LPCAMM2模塊即可享受完整的128位存取帶來(lái)的更高的帶寬。

性能至關(guān)重要，功耗同樣不可忽視。基于LPDDR5X的LPCAMM2運(yùn)行功耗相較基于DDR5的SODIMM降低了60%；待機(jī)功耗可節(jié)省高達(dá)80%。而在尺寸方面，與相同容量的SODIMM相比，一個(gè)LPCAMM2的尺寸減少小了64%。在功耗和尺寸方面的極大提升，也讓LPCAMM2在筆記本上的應(yīng)用成為可能。

生態(tài)重構(gòu)，給用戶(hù)和OEM/ODM帶來(lái)的價(jià)值

LPCAMM2是JEDEC版本的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，是美光與JEDEC、合作伙伴共同設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)外形規(guī)格，其中包含陣腳規(guī)格、PCB尺寸、在PCB上的電源管理IC等。要在PC或筆記本上搭載LPCAMM2，則意味著主板需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，這是比心需要極大的市場(chǎng)動(dòng)能。而這種市場(chǎng)動(dòng)能，來(lái)自LPCAMM2能夠給予用戶(hù)和OEM的更多價(jià)值。

首先對(duì)于用戶(hù)而言，最具誘惑的無(wú)疑在不影響靈活性的同時(shí)帶來(lái)的性能和功耗的極大提升。根據(jù)不同的系統(tǒng)測(cè)試，基于LPDDR5X的LPCAMM2內(nèi)存在各種場(chǎng)景下都超越了基于DDR5的SODIMM。

在關(guān)鍵基本應(yīng)用的情境下，基于LPDDR5X的LPCAMM2性能提升高達(dá)70%，其功耗卻比基于DDR5的SODIMM要低，說(shuō)明高效能并不會(huì)同時(shí)犧牲功耗。不論是通過(guò)AI Mark、PCMark®10或是Cinebench測(cè)試，功耗皆降低了57%至60%。

而對(duì)于OEM和ODM而言，從SODIMM切換到LPCAMM2的意義也將會(huì)遠(yuǎn)大于重新設(shè)計(jì)主板PCB帶來(lái)的投入。

如下圖所示，LPCAMM2內(nèi)存模塊與DIMMs或SODIMMs的尺寸比較上的優(yōu)勢(shì)明顯，從占板面積和高度上LPCAMM2的體積都顯著小于后兩者。當(dāng)前LPCAMM2模塊的容量為16GB，而常用的SODIMMs為8GB。在PC上實(shí)現(xiàn)完整的通信通道，需要兩根8GB的SODIMMs，而使用LPCAMM2只需一根16GB模塊。此外，由于LPCAMM2采用LPDRAM，因此它非常適合堆疊。通過(guò)增加每個(gè)封裝中的LPDRAM數(shù)量，可以在相同尺寸和形狀的PCB上構(gòu)建出16GB、32GB或64GB的模塊。這樣的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了容量擴(kuò)展和供應(yīng)鏈的供應(yīng)。

相較于LPDRAM和SODIMM，LPCAMM2的模塊化設(shè)計(jì)還簡(jiǎn)化了主板的布線。與兩個(gè)SODIMM或主板上的LPDRAM相比，LPCAMM2僅需一個(gè)插槽，這在結(jié)構(gòu)布局上提供了更大的靈活性和簡(jiǎn)化了布線設(shè)計(jì)。這也將節(jié)省出更多空間以應(yīng)付來(lái)自客戶(hù)的其他需求，OEM廠商其實(shí)有了更大的發(fā)揮空間，可以促成不同功能集成。而且值得一提的是 ，LPCAMM2可以讓內(nèi)存更靠近CPU，這也與高效計(jì)算架構(gòu)的趨勢(shì)設(shè)計(jì)相契合。

AI PC時(shí)代算力攀升，內(nèi)存容量和帶寬也要跟得上

隨和AI PC時(shí)代的到來(lái)，PC將會(huì)給予了我們更多的可能。而這些可能的實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，來(lái)自算力和存力的提升。

當(dāng)前個(gè)人電腦最常用的容量通常是8GB DDR5 SODIMMs，但這很快將無(wú)法滿足AI PC的需求。目前的AI PC的算力已經(jīng)可支持10 TOPS，甚至有些支持到約40TOPS，也就是每秒有1 tera次的運(yùn)算。而目前討論最多的推演案例的模型大小則達(dá)到了70億參數(shù)范圍。隨著這些推演案例和Copilot的推出，AI PC最低的內(nèi)存需求將迅速?gòu)?GB提升至16GB。

如果沒(méi)有足夠的內(nèi)存容量和帶寬，那么處理器的算力也無(wú)法被高效地發(fā)揮。而LPCAMM2提供的16GB大容量和雙通道的完整帶寬能力，將會(huì)成為AI PC的關(guān)鍵配置。

Praveen Vaidyanathan表示，在LPCAMM2上擴(kuò)展容量是極為容易的事。隨著個(gè)人電腦的算力TOPS增加、模型參數(shù)大小的增加、以及在PC上處理AI工作負(fù)載的需求增加，通過(guò)LPCAMM2擴(kuò)展容量無(wú)論是至24GB、32GB或是同步擴(kuò)展帶寬都將變得非常容易。以LPDDR5X而言，其速度可達(dá)9,600Mbps，而隨著低功耗DDR6的推出，即下一代標(biāo)準(zhǔn)LPDDR6，也可以充分利用這些速度能力。預(yù)計(jì)到明年，美光的LPCAMM2內(nèi)存模塊還可能會(huì)提供128GB的容量選擇。

LPCAMM2的出現(xiàn)，給了消費(fèi)者一個(gè)新的選擇。據(jù)了解，在接下來(lái)6到9個(gè)月內(nèi)我們就有可能會(huì)看到LPCAMM2的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。預(yù)計(jì)在2024年底到2025年初能看到其被更廣泛地采用，屆時(shí)LPCAMM2將會(huì)迅速擴(kuò)張，在市場(chǎng)上有更高的滲透率。