Smartphone-RAM: Samsung produziert LPDDR5-6400
Obwohl die JEDEC die Spezifikationen zu DDR5 und LPDDR5 noch gar nicht finalisiert hat, hat Samsung anhand der bereits intern bekannten Specs LPDDR5-RAM produziert. Dieser befinde sich noch im Prototypstatus, erreiche aber schon die anvisierten 3.200 MHz (LPDDR5-6400) bei einer Spannung von 1,1 Volt. Verschiedene Techniken sollen die Effizienz gegenüber LPDDR4(X) steigern.
Die Entwicklung im Bereich DRAM schreitet mit großen Schritten voran. Während GDDR6 für Grafikkarten bereits abschließend spezifiziert ist und mit Nvidias Turing und später AMDs Navi in den Startlöchern steht, arbeitet die JEDEC zurzeit die DDR5-Spezifikation für Server- und Desktop-Systeme sowie Notebooks aus. Für stromsparendere Ultrabooks, Tablets und vor allem Smartphones wird es wieder eine Low-Power-Abwandlung in Form von LPDDR5 geben, der LPDDR4 beziehungsweise LPDDR4X beerben wird. Obwohl die JEDEC LPDDR5 noch nicht abschließend spezifiziert hat, hat Samsung in einer Pressemitteilung bekannt gegeben, die ersten lauffähigen Prototypen gefertigt zu haben. Als Teil der JEDEC haben die Südkoreaner Vorabzugriff auf die Spezifikationen und können entsprechenden RAM schon vor der Finalisierung fertigen.
Samsung habe den LPPDR5 in einem hauseigenen Prozess der 10-nm-Klasse (alles von 10 bis 19 nm) produziert. Erreicht würden bereits die anvisierten Geschwindigkeiten von LPDDR4-6400 bei 1,1 Volt sowie LPDDR5-5500 bei 1,05 Volt. An einem 64-Bit-Controller läge die Übertragungsrate folglich bei gut 50 GB/s, an 128 Bit bei gut 100 GB/s. Gegenüber LPPDR4X (max. 2.133 MHz/LPPDR4X-4266) entspricht das einer Verbesserung von rund 50 Prozent. Obwohl der Prefetch laut Nachfrage von anandtech.com bei 16N bleiben soll, sehe der LPDDR5-Standard eine Verdoppelung der DRAM-Bänke von acht auf 16 vor. Im Desktop-Bereich kennt man eine solche Konfiguration unter dem Begriff Dual-Ranked - per Speicher-Interleaving lässt sich darüber die Performance erhöhen. Darüber hinaus erbt der Standard eine grundlegende Funktion von GDDR: Der Schreibtakt, zu Englisch Write Clock beziehungsweise WCK Clock, darf doppelt bis vierfach so hoch ausfallen wie der Command Clock. Das kann die Performance erhöhen, geht erfahrungsgemäß aber zulasten der Leistungsaufnahme. Ein neuer Tiefschlafmodus soll verglichen mit den bisherigen Implementierungen 30 Prozent mehr Energie sparen. Außerdem sollen Controller leere Zellen nicht mehr mit neuen Nullen beschreiben.
Samsung möchte LPDDR5 zunächst mit 8 Gigabit großen Chips produzieren. Acht Stück davon gestapelt ergeben ein 8 GiByte großes Package, das zunächst für Smartphones interessant sein dürfte. Bei mobilen Notebook-Prozessoren unterstützt Intel mit Coffee Lake-U gerade einmal LPDDR3. Cannon Lake-U kann mit LPDDR4(X) umgehen, wird aber nicht in Serie gefertigt. AMD verzichtet komplett auf LPDDR-Standards bei seinen Ryzen-CPUs. Samsung wolle LPDDR5 in Serie produzieren, sobald der Markt danach verlange.
