DDR 6要來了，速度狂飆

DDR5 記憶體標準於2020 年7 月隨著AMD Ryzen 7000（「Raphael」）和Intel Core 13000（「Alder Lake」）的推出而正式定稿，並且在過去兩年中才真正開始在桌面領域慢慢取代其DDR4 前身。

但即將推出的DDR6 記憶體已經敲響了大門，這是繼DDR5 之後的下一代RAM。從一個推特部落客轉載Synopsys 的最近演示中顯示，該技術預計將於明年完成，數據速度高達17,600 MT/s，並有可能達到21,000 MT/s 或DDR6-21000。

同時，該部落客也帶來了LPDDR6 的演示，我們從中可以看到，新標準會帶來速度的另一個狂飆。

DDR6 速度，可望快一倍

目前，DDR5 的最高速度約為8,400 MT/s（又稱DDR5-8400），不過LPDDR5x 的速度稍快一些，為8,533。雖然我們可能會在未來某個時候看到一些運行速度更快的昂貴DDR5 套件，但我們不太可能以實惠的價格用DDR5 突破10,000 MT/s 的障礙。

而根據JEDEC的說法，DDR6 有望以8.8 Gbps 的速度推出，最終可能達到17,600 MT/s，甚至有可能達到驚人的21,000 MT/s。目前，JEDEC 及其合作夥伴尚未決定使用哪種訊號模式（PAM 或NRZ），因此目標發布日期要到2025 年下半年。

從內部來看，DDR6 記憶體晶片與DDR5 記憶體晶片有很大不同，新設計將使用雙12 位元通道，而不是每個模組使用雙16 位元資料通道。更快的資料傳輸速率彌補了資料通道的狹窄，因此單一DDR6-17600 模組的有效頻寬略低於47 GB/s。

如果這看起來不太正確，那是因為DDR6 模組每週期傳輸288 位，但其中只有256 位是實際資料。因此，計算有效頻寬的公式是17000 x (256/288) x (12/8) x 2。您可以購買的最快DDR5 是每模組33.6 GB/s，因此您可以獲得大約40% 的額外頻寬。

與GDDR6 和GDDR6X 的峰值頻寬相比，這似乎不算多，但對於系統RAM 來說，這是一個急需的提升。對於筆記型電腦和掌上型電腦來說尤其如此，其中許多目前使用LPDDR5X 來降低功耗，但仍能獲得不錯的效能。

英特爾專注於行動領域的Lunar Lake晶片將RAM 晶片直接嵌入封裝中，就像蘋果的M 系列處理器一樣，因此您無法將RAM 升級到比原有速度更快的版本。由於DDR6 規格尚未最終確定，英特爾不可能讓Lunar Lake 的記憶體控制器符合DDR6 標準，但我懷疑它的繼任者肯定會符合。

那我們什麼時候可以看到支援DDR6 的桌上型電腦CPU？ AMD 可能會選擇在其AM5 平台的使用壽命內不這樣做，而只是堅持增加基本DDR5 支持，目前僅為5.2 Gbps。英特爾更換平台的頻率比AMD 更高，但它也可能堅持使用Arrow Lake和Panther Lake的DDR5 。

換句話說，雖然該規格可能在明年準備好製造，但不要指望在那之後的一兩年內它會被用在遊戲PC 上。

LPDDR6 預計不會那麼快，但14.4 Gbps 的峰值不容小覷。

LPDDR6，同步曝光

在上述部落客的展示中，也包含了JEDEC關於LPDDR6 的示範。

作為一種低功耗的記憶體標準，第一個LPDDR 標準（也稱為LPDDR1）是基於2000 年發布的DDR SDRAM 或DDR1。主要變化是由於輸入電壓從2.5V 降至1.8V，LPDDR1 的使用功率與DDR1 相比有所降低。而目前最新的LPDDR5 標準也已經有5年歷史了，也是時候更新了。

三星和SK Hynix 以LPDDR5X和LPDDR5T 形式推出的中期產品更新已經不夠好了，1-2年後對更高頻寬的需求將毋庸置疑。尤其是考慮到整合顯示卡解決方案的進步，而這嚴重依賴快速的系統內記憶體。

如圖所示，根據介紹，JEDEC預計新標準一旦推出，數據速率將達到10.667Gbps。這並不是該標準所能達到的最快資料速率，因為14.4Gbps 也被列為最高定義資料速率。這是首次證實LPDDR6 目標如此之高。文件提到，最初用戶應該預期28.5到32 GBps 的頻寬，最高可達38.4 GBps。

作為對比，根據三星在2021年技術日的預測，LPDDR5 的最高速度為6,400 MT/s，LPDDR5X 將其擴展到8,500 MT/s，而LPDDR6 記憶體將使其速度高達17,000 MT/s，模組與超頻DDR6 模組相同。

從已分享的文件中可以看到，LPDDR6 記憶體似乎使用24 位元資料通道，而不是普通LPDDR5 使用的16 位元通道。這是因為它使用12 條資料線而不是8 條，從而產生新的24 位元突發長度（burst length ）。

與LPDDR5 相比，LPDDR6 的實際頻寬在每個時脈週期內增加了約33%，即使考慮到單次記憶體存取中288 位元中只有256 位元是實際可用資料。其他32 位元可用於特殊功能，這些功能要么透過檢查和報告寫入錯誤來提高RAM 的可靠性，要么進行資料匯流排反轉(DBI)，從而節省大量寫入功耗。

而由於頻寬增加，10.667 Gbps 每針資料速率相當於單一LPDDR6 IC 的記憶體頻寬約為28.5 GB/秒。如果我們談論典型的桌上型電腦的「雙通道」記憶體接口，我們會看到228 GB/秒的記憶體頻寬。相較之下，使用DDR5-6400 記憶體的PC 的記憶體頻寬僅為102.4 GB/秒。簡而言之，一旦達到LPDDR6，它看起來將使可用的系統記憶體頻寬大致翻倍。

值得一提的是，從JEDEC介紹中，我們也看到了LPCAMM的未來演進演進。

低功耗壓縮連接記憶體模組（多半稱為LPCAMM）是新一代存儲，專為2024 年筆電和其他小型設備而設計。我們已經看到LPDDR5（X/T）變體在一系列其他產品中的應用，其中最新的是LPCAMM2模組，由於其小巧的模組化外形，它將徹底改變PC領域，並提供更大的容量和可升級性選項。

依照Crucial所說，與SODIMM 和LPDDR 模組相比顯得與眾不同。 LPDDR 模組以其小巧設計而聞名，遺憾的是因為必須焊接到筆電主機板的缺點，因此限制了本身的適應性。相較之下，SODIMM 則具有分離性，但通常有效能上的限制，是尚未適當升級的30 年舊技術。 LPCAMM 透過提供空間效率和可自由連接與拆下的彈性，從而彌補此缺點。其小巧的尺寸可使主機板佔用空間減少近60%1，從而優化了內部空間。此外，這項技術亦在能源效率方面取得了顯著的進展，將能耗降低了近70%。 LPCAMM 同時提供分離性與更強的效能，為希望獲得更動態且高效運算體驗的使用者提供理想的解決方案，徹底改變了局面。

根據JEDEC 規範，LPCAMM2 模組上LPDDR5 的總線速度預計峰值為9.2 GT/s，但LPDDR6 將將其擴展到14.4 GT/s 或大約增加50%。然而，目前零售市場上速度最快且唯一使用LPDDR5X 的LPCAMM2 模組的速度為7.5 GT/s，這表明LPDDR6 的發布速度最終將與峰值速度相差甚遠。

LPDDR6 CAMM2 模組還會有一些其他有趣的變化，例如每個模組的位元寬將從128 位元變為192 位元，每個通道的位元寬將從32 位元變為48 位元。部分原因是LPDDR6 正在轉向24 位元通道寬度，由兩個12 位元子通道組成。

乍一看這可能看起來很奇怪，但實際上相當簡單，LPDDR6 將具有原生ECC（錯誤校正碼）或EDC（錯誤檢測碼）支持，但目前尚不完全清楚這將如何在系統級別實現。

從圖示可以看到，JEDEC 也正在考慮為CAMM2 和LPCAMM2 記憶體模組開發無螺絲解決方案，但目前還沒有明確的解決方案。我們也可能透過桌上型電腦上的LPCAMM2 模組看到LPDDR6，儘管簡報只提到桌上型電腦的CAMM2，我們已經看到MSI 正在研究這一點。

根據相關報導，包括三星電子、SK海力士以及美國美光在內的記憶體半導體公司正在加劇低功耗雙倍資料速率(LPDDR) DRAM 開發的競爭。

除了頻寬的逐代增加外，PC DDR6 和LPDDR6 都有望引入多項安全性和節能功能，包括可降低記憶體設備空閒功耗的「效率模式」。這也是一個大家關心的重點。

韓媒Businesskorea在報道中指出，LPDDR 和相關產品（如低功耗壓縮附加記憶體模組(LPCAMM)）的開發正在加速，這些產品特別適合在電池容量有限的行動裝置中實現節能。伺服器和汽車應用中AI 應用的擴展正在推動LPDDR 的使用增加，以降低功耗。

本月，美光推出了Crucial LPCAM2。本產品是包含幾款最新LPDDR 產品（LPDDR5X）的低功耗專用封裝模組，屬於LPCAMM 的一種。 LPCAMM 去年由三星電子首次推出，預計今年市場將蓬勃發展。美光強調，新產品與現有模組相比，尺寸縮小了64%，功率效率提高了58%。

三星電子與SK海力士正在加速開發下一代LPDDR。 SK海力士AI基礎設施總裁本月表示，“我們正在準備像LPDDR6這樣的創新記憶體”，對未來寄予厚望。(半導體產業觀察)