В чем разница между LPDDR2-S2 и S4?

Разница в том, что S2 — это скорость (с точки зрения пропускной способности/пропускной способности ввода-вывода) LPDDR1, а S4 — это скорость, которую вы ожидаете от LPDDR2 SDRAM.

Это может показаться странным, но позвольте мне объяснить краткую историю стандартов:

LPDDR1 — это, по сути, просто DDR1, но с напряжением 1,8 В вместо 2,5 В. В остальном это то же самое, что и настольные компьютеры.

LPDDR2 — это не просто постепенное увеличение производительности, к чему вы, вероятно, привыкли на настольных компьютерах, а гораздо более радикальный отход от оперативной памяти DDR1 и DDR2 в пользу мобильных функций и функций с низким энергопотреблением. Он совсем не совместим с DDR1 или DDR2, и, честно говоря, по моему мнению, он должен иметь менее похожее имя, чтобы передать это.

Одной из особенностей LPDDR2 является поддержка различных скоростей (отсюда и буква «S» перед числом) оперативной памяти. LPDDR2-S2 — это память LPDDR1 (с точки зрения пропускной способности ввода-вывода) с дополнительными функциями энергосбережения и другими тонкостями LPDDR2. Так что да, S2 предоставит вам только скорости LPDDR1, несмотря на то, что он называется LPDDR2. Однако это хорошо, так как в приложениях со скромными требованиями к пропускной способности вы можете воспользоваться преимуществами меньшей мощности и стоимости LPDDR1, а также всеми улучшениями и дальнейшей оптимизацией энергопотребления LPDDR2. Если бы не было оперативной памяти S2, то единственным вариантом было бы использование LPDDR1. Кроме того, из-за меньшего размера буфера предварительной выборки (о чем я объясню далее) S2 также имеет меньшую задержку при фиксированной тактовой частоте по сравнению с S4.

Оперативная память S4 имеет вдвое большую пропускную способность, чем оперативная память S2, и имеет улучшение / разницу в скорости, которую вы ожидаете увидеть при переходе с LPDDR1 на LPDDR2, а также увеличенную задержку.

Резюме: в отличие от памяти DDR1 по сравнению с памятью DDR2, которая в основном была просто улучшением производительности, LPDDR1 по сравнению с LPDDR2 улучшила производительность, а также добавила значительные функции энергосбережения. Более медленная оперативная память потребляет меньше энергии, но более медленная оперативная память, использующая более новый стандарт с дальнейшими улучшениями энергопотребления, потребляет меньше всего. Вот что такое S2 — более медленная память LPDDR1, но с улучшениями энергосбережения LPDDR2.

Хорошо, давайте по техническим вопросам

Я поверхностно ответил на ваш вопрос, но здесь есть и гораздо более технический ответ!

Во-первых, я собираюсь обсудить, что такое память DDR.

SDRAM организована в виде строк слов (длина которых обычно равна ширине шины, поэтому, если бы шина была 32-битной, слово было бы длиной 32-битной). В строке будет много слов, 2048 сегодня будет нормальным числом. Каждое из этих 2048 слов имеет место в строке, которая называется столбцом. Пока ничего захватывающего — это должно быть знакомо и прямолинейно.

Однако существует асимметрия во времени, необходимом для доступа к объектам в SDRAM. Для перехода к определенной строке требуется больше всего времени из всех операций. Когда вы находитесь в этой строке, чтение слова из столбца в этой строке происходит тривиально быстро. Дорогостоящая вещь - это изменение строк, но вы можете очень быстро прочитать много материала, если все это находится в одной строке.

Введите предварительную загрузку. В большинстве случаев (не всегда, но определенно в большинстве) процессору также нужны слова, непосредственно примыкающие к запрошенному слову. С SDRAM ЦП должен был запрашивать каждое слово, а это означало один тактовый цикл на слово.

Оперативная память DDR предварительно выбирает дополнительное слово, соседнее слово сразу после того, которое запрашивает ЦП. Оба загружаются в буфер предварительной выборки и «вырываются» из контактов ввода-вывода по нарастающему и спадающему фронту тактового сигнала. Теперь ЦП запросил только первое слово, и ему может не понадобиться второе слово, поэтому здесь есть большое предположение. Однако так часто случается так, что ЦП на самом деле хочет и это второе слово, что память DDR действительно значительно увеличила производительность памяти для компьютеров.

Во всяком случае, именно поэтому МТ/с в два раза больше, чем часы. Это то, на что ссылается S2 — он использует предварительную выборку 2n, что означает предварительную выборку 2 слов на запрос столбца.

Память DDR2 внутренне удваивает тактовую частоту ввода-вывода, что дает 4 изменения фронта за такт внешней шины, и использует это для реализации системы предварительной выборки, идентичной DDR1, только предварительно выбирает 4 слова (поскольку у нее есть 4 изменения фронта, чтобы синхронизировать их на шину). on) вместо 2. Это то, к чему относится предварительная выборка 4n, а также то, к чему относится суффикс «S4» в оперативной памяти LPDDR2-S4.

Таким образом, на фундаментальном техническом уровне память S2 LPDDR2 будет удваивать тактовую частоту ввода-вывода, как если бы это была память LPDDR1. Что касается шины ввода-вывода, это память LPDDR1, но с интерфейсом, похожим на более быструю память LPDDR2-S4. Да, пропускная способность не так хороша, но взамен вы получаете меньшую мощность, стоимость и задержку. Как и большинство вещей, это компромисс. Пусть ваше приложение определяет тот, который вы выберете, поскольку они оба имеют свое применение.