無論是切換智能手機應用程序，還是享受沉浸式游戲體驗，都有可能遇到系統內存訪問速度慢的問題。如果汽車的自動制動系統不能及時響應前方道路上的障礙物，問題是很嚴重的。

如今，智能、互聯和帶寬密集型應用依賴于超快、低延遲的內存訪問，以實現我們日常生活所依賴的一系列功能。那么，什么樣的技術能夠滿足這些要求？答案就是LPDDR5X SDRAM JEDEC標準，它是LPDDR5的可選擴展。

LPDDR5X標準由JEDEC于2021年6月發布，它是一種專用的同步動態隨機存取存儲器（SDRAM）。與之前的LPDDR5標準相比，LPDDR5X在多個方面實現了改進：

在保持1.1V內核電壓不變的情況下，速度從6.4Gbps提升到8.5Gbps

通過采用接收器均衡和發射器[SH1]預加重技術，改善了信號完整性

全新的自適應刷新管理功能提高了可靠性

電池效率提高了多達20%

對于5G移動、人工智能、汽車甚至某些高性能計算應用來說，這些改進非常有必要。采用先進工藝節點開發并集成LPDDR5X接口的芯片進一步擴大了帶寬和低功耗優勢。在本文中，我們將進一步介紹適合LPDDR5X的應用，以及經驗證的IP如何幫助開發者優化設計。

LPDDR5X規范：速度穩健，而又不會增加功耗

隨著智能手機和其他移動通信電子產品的日益流行，低功耗雙倍數據速率（LPDDR）存儲器應運而生。為了滿足消費者的需求以及小尺寸的限制，這些設備需要盡可能地延長電池續航時間，而LPDDR能夠滿足這些要求。由于兼具帶寬、低功耗、外形尺寸和容量等優勢，該內存標準現已與其前身DDR一樣得到廣泛應用，成為適合各種終端應用的合適SDRAM。

LPDDR的優勢在于，當終端設備不使用內存時，它的功耗非常低。由于工作頻率較低，因此與DDR相比，該低功耗標準可以輕松快速地調節性能。LPDDR可在終端設備不使用時進入低功耗狀態，從而顯著降低功耗。LPDDR5X是迄今為止速度最快、效率最高的LPDDR標準版本。

各種應用和終端設備都需要快速的內存訪問，以便做出實時決策：

智能手機和其他移動應用，需要高帶寬和優化功耗，并能根據設備活動調整頻率

汽車處理器，用于支持高級駕駛輔助系統（ADAS）等應用。大多數汽車應用使用汽車級SDRAM，標準比傳統消費級產品更為嚴格

人工智能加速器，即高性能并行計算機，可高效處理神經網絡等人工智能工作負載

邊緣人工智能，需要在本地實現零延遲的快速數據處理

用于攝像頭和視頻設備、電視和路由器等數字家庭產品及媒體設備的芯片，必須能執行快速的超高密度（UHD）多媒體處理

5G網絡設備，需要實時數據傳輸，以支持快速數據下載和上傳

通過先進工藝優化PPA

先進工藝技術為先進片上系統（SoC）提供了更好的功耗、性能和面積（PPA）優勢。在先進的FinFET（鰭式場效應晶體管）節點上，芯片架構采用小型高密度芯片封裝，包含數十億個晶體管，這給量產帶來了新的挑戰。內存接口IP可以幫助簡化開發流程，提供經驗證的解決方案，從而降低集成風險并加快產品的整體上市速度。

對于LPDDR5X，物理層（PHY）和控制器共同支持低延遲操作和快速數據傳輸，同時實現出色的功耗效率。作為JEDEC固態技術協會低功耗存儲器小組委員會的積極成員，新思科技的專家在LPDDR內存接口標準的發展過程中發揮著重要作用。我們的產品組合包括堅固耐用的LPDDR5X物理層和控制器IP，具有超低的延遲和超小的面積，并符合最新的標準。新思科技LPDDR5控制器IP包括集成內嵌存儲加密（IME）安全模塊，通過符合標準的獨立讀/寫通道加密支持和按區域加密/解密，確保數據機密性。該控制器經過高度優化，能夠實現出色的延遲、面積和性能。

新思科技LPDDR5X/5/4X PHY IP適用于ASIC、ASSP、SoC和系統級封裝應用，并提供靈活的配置選項。這種設計能夠與新思科技LPDDR5X/5/4X控制器IP進行快速集成，后者針對功耗、延遲、帶寬和面積進行了優化，從而提供完整的DDR接口解決方案。LPDDR5X PHY IP采用半導體行業先進的3nm FinFET工藝技術，展示出了令人矚目的速度（8533Mbps和高達9600 Mbps——超頻！），并提供了全開的眼圖和清晰的裕量。

通過與經驗豐富的IP供應商合作，開發者可以放心地進行設計，因為我們的IP已經過不同工作條件下的全面測試，包括極端溫度和涉及電遷移的場景，并符合特定標準（如汽車功能安全）。

總結

隨著移動通訊、人工智能和高等級自動駕駛汽車等帶寬密集型應用的日益普及，對高速內存訪問的需求將持續增長。低成本的LPDDR5X SDRAM提供了出色的速度，考慮到LPDDR內存接口標準迄今為止的演變，其未來的發展不可限量。為了幫助開發者應對該標準設計的復雜性，新思提供了經驗證的LPDDR5X IP，以幫助開發者克服集成風險，加快產品上市速度。