Samsung công bố chip LPDDR5 đầu tiên, tốc độ truyền tải đến 6,4 Gbps/pin

Ngay sau khi công bố bắt đầu sản xuất hàng loạt chip nhớ V-NAND 96 lớp thì Samsung hôm nay tiếp tục khiến chúng ta phải lác mắt khi cho ra lò chip nhớ DRAM LPDDR5 đầu tiên, dung lượng 8 Gb với tốc độ truyền tải dữ liệu lên đến 6,4 Gbps/pin. Công ty cho biết đã hoàn tất chế tạo, thử nghiệm chức năng và chuẩn hóa nguyên mẫu bộ nhớ này.

LPDDR5 là chuẩn bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên động (DRAM) tiếp theo thay thế cho LPDDR4 và hiện tại cấu hình của DDR5 hay LPDDR5 vẫn chưa được JEDEC hoàn chỉnh. Chuẩn bộ nhớ này chỉ mới được JEDEC công bố hồi năm ngoái, thông tin về nó khá giới hạn nhưng lần này thì Samsung đã cầm đèn chạy trước ô tô thật sự khi ra mắt bộ nhớ LPDDR5 từ rất sớm.

Về hiệu năng, Samsung đang hướng đến mục tiêu 6,4 Gbps/pin với bộ nhớ mới. Đối với một chip nhớ với độ rộng bus 32-bit thông thường thì băng thông tối đa vào khoảng 25,6 GB/s, như vậy với tốc độ/pin tăng cường thì băng thông cũng sẽ tăng 50% so với LPDDR4(X) vốn có tốc độ truyền tải hiện tại đạt ngưỡng tối đa khoảng 4,266 Gbps/pin. Trên những chiếc điện thoại cao cấp với bus nhớ 64-bit thì băng thông bộ nhớ có thể trên ngưỡng 50 GB/s và trên máy tính với bus nhớ tiêu chuẩn 128-bit thì băng thông sẽ trên 100 GB/s.

Cũng nói về băng thông thì thay đổi lớn nhất trên LPDDR5 là số lượng khối nhớ (memory bank)/kênh, LPDDR4(X) có 8 bank thì LPDDR5 có gấp đôi với 16 bank. Điều thú vị là Samsung cho biết bộ nhớ LPDDR5 của hãng có thiết lập đơn kênh 32-bit với 16 bank/kênh. Bộ nhớ này vẫn dùng cơ chế nạp trước prefetch 16n tương tự LPDDR4. Vì vậy, để đạt tốc độ truyền tải/pin 6,4 Gbps thì khả năng LPDDR5 của Samsung sử dụng cơ chế xung biến thiên tương tự như bộ nhớ GDDR5 cho card đồ họa. Xung biến thiên là chìa khóa tốc độ của bus nhớ bởi nó cho phép đẩy lên các mức xung cao để đưa dữ liệu vào ra bộ nhớ DRAM với tốc độ cao hơn.

Samsung công bố chip LPDDR5 đầu tiên, tốc độ truyền tải đến 6,4 Gbps/pin 1

Mức tiêu thụ điện năng trên LPDDR5 cũng là một bí ẩn chưa được giải đáp. Trong khi LPDDR4X hiện đang có mức điện áp là 1,1 V, Vddq 0,6 V thì LPDDR5 có thể đã được cải tiến để đạt mức tiêu thụ tương đương. Samsung đã tích hợp chế độ deep sleep mới cho phép bộ nhớ duy trì trạng thái nghỉ ở các cấp độ tiêu thụ điện năng thấp hơn. Đổi lại thì bộ nhớ sẽ mất thời gian lâu hơn để trở lại hoạt động từ trạng thái ngủ sâu. Samsung cho biết chế độ deep sleep mới tiêu thụ chỉ 1 nửa điện năng so với chế độ deep sleep trên LPDDR4X. Kết hợp những thay đổi và tính năng mới, LPDDR5 sẽ tiêu thụ ít hơn 30% điện năng so với LPDDR4X.

Hiện tại Samsung giới thiệu 2 phiên bản LPDDR5 với khác biệt ở tốc độ và điện áp hoạt động. Phiên bản nhanh nhất với tốc độ 6,4 Gbps/pin sẽ hoạt động ở điện áp 1,1 V trong khi phiên bản 5,5 Gbps/pin sẽ chạy ở điện áp thấp hơn là 1,05 V. Samsung vẫn chưa bắt đầu dây chuyền sản xuất hàng loạt nhưng hứa hẹn sẽ sớm thôi bởi cấu hình JEDEC cho LPDDR5 cũng sắp sửa hoàn chỉnh. Trước đó cũng đã có thông tin cho rằng Samsung sẽ khởi động dây chuyển sản xuất LPDDR5 trong nửa cuối năm nay để kịp trang bị cho Galaxy S10.