LPDDR6变化

科技   2024-11-14 12:08   陕西  

NOTE: 正式协议还没有出,不能作为正式参考,该资料为May 2024年,不排除后续有更新。

LPDDR6相比前一代协议,主要有如下更新:
  • 更好的带宽:为了支持AI、HPC的应用场景

  • 更低的功耗:相比上一代协议更低的功耗

  • 增强的RAS功能:增强安全性和性能

Increasing Bandwidth

LPDDR6 DQ pin从16bit变成了24bit,其次通过提升data rate,从而达到Bandwidth的巨大提升。

Channel View

24bit的DQ别分为了2个sub-channel,per sub-channel 包含12bit DQ和4-bit CA bus,每个sub-channel包含四个bank group(一个bank group包含4个bank)。

CA bus上的变化

LPDDR5 7-bit CA pin 在LPDDR6增加为了8-bit CA pin(2 * 4 per sub channel)。暂时还未决定sub-channel是否共享CK还是分别使用独立的CK。

Non CA Bus

LPDDR6新增加了ALERT信号,与LPDDR5相比减少了DMI pin。

DQ上的变化

LPDDR6 Burst Length变化为24,LPDDR5中使用BL16/BL32。

结合之前LPDDR6 DQ pin数量的变化,一笔data packet:

data_packet = 12 bit * 24 = 288bit

LPDDR5的data packet:

BL16:data_packet = 16 bit * 16 = 256bitBL32:data_packet = 16 bit * 32 = 512bit

如果去看其他DRAM spec,通常一笔data packet都喜欢使用256bit/512bit,正好对应cache line size。LPDDR6也不例外,288bit中只有256bit 有效数据,另外32bit作为RAS bit或者low power bit使用。因此计算LPDDR6的带宽,需要考虑有效带宽:

effective_bandwidth = bandwidth * (256 / 288)


32bit Data包含什么

Metadata(16bit) : 

    • Host ECC/EDC 

    • Memeory tagging

    • user define data

还有16bit二选一:

    • RAS link protection

    • Low Power DBI 

Efficiency Mode

LPDDR6中分为两个sub-channel,在efficiency mode场景下,只保留一条sub channel对16个bank进行访问,另一个sub-channel,进入standby或者deep sleep降低功耗。

Error Reporing

新增加ALERT信号,让DRAM能够向主机上报Error。多个ALERT可以送给同一个Host。总共15种不同的fault可以被记录在4个fault register中。像Write ECC/EDC错误这样的故障可以被实时地屏蔽或报告。

PRAC (Per-Row Activation Counting)

HBM DRAM RFM Concept 中有介绍row hammer的概念。并且随着DRAM 工艺的缩小,row hammer的影响也会提升。LPDDR5中也使用了RFM来进缓解row hammer的影响。

当启用PRAC功能的DRAM检测到过多的ACT命令时,它会提醒Host暂停访问,并指定时间采取缓解措施。





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