从DDR3到LPDDR4(X)，看产品细分差异优化发展

DDR从诞生开始，就由于其在时钟上升沿和下降沿均可进行数据传输，相较之前SDR单边传输，以double date rate的速率优势，极大提高了带宽，逐步成为最主流的DRAM产品。伴随对传输速率及性能不断提高的市场需求，更高的频率要求更精确的双边采样，移动互联网时代更低功耗的产品需求对电源/接口等设计都有着新的挑战。DDR也就因此的逐代发展起来了。

DDR1/DDR2目前已基本退出主流市场，所以我们从DDR3开始，从上述方面看下DDR3/DDR4/LPDDR4(X)之间的区别。

1时钟频率

DDR3：在533Mhz到1067Mhz之间，也就是1066Mbps到2133Mbps。

DDR4：一般1066Mhz起步，高达2133Mhz。

LPDDR4(X)：一般也是这个范围，因其为低功耗产品，所以目前主要应用1866Mhz及2133Mhz。

2电压

DDR3：标准电压是1.5V，低电压版本是1.35V。

DDR4：标准电压是1.2V，

有高频内存条电压为1.35V。

LPDDR4：VDD1是1.8V，

VDD2和VDDQ均为1.1V。

LPDDR4X：VDD1是1.8V，

VDD2是1.1V，

VDDQ电压更低至0.6V。

LPDDR4X可以视为LPDDR4的更节能优化版本。它具有与LPDDR4相同的频率，带宽。它将I / O电压降低近了50％（1.1至0.6V），从而大大降低了存储器以及存储器控制器的功耗，总功耗降低约10-20％

更低的电压不仅功耗和发热会有所下降，稳定性也会提升不少。功耗降低除了和供电电压有关，更重要的是以相关的接口设计得以实现。

3内部访问

如何满足越来越高速的外部时钟需求?

这就是prefetch概念，这个在SDR时代没有，因为那时的单边低速不需要内部prefetch。

DDR1：需要提前并行的取2bit数据，后转成串行以满足外部的高速传输。

DDR2：需要4bit。

DDR3/DDR4：需要8bit，突发长度也为8 或chop 4（只取用一半的数据）。

LPDDR4(X)：预取宽度更宽为16，而突发长度为16或32。

读取数据时并转串的概念可参见上图所示

4容量

各代DDR的颗粒及内存条最大容量正在变大

DDR4在使用了3DS堆叠封装技术后，单条内存的容量最大可以达到DDR3产品的8倍之多。

举例来说:

目前常见的DDR3大容量内存单条容量为8GB（单颗芯片512MB，共16颗），而DDR4则完全可以达到64GB，甚至128GB。

LPDDR4X命令和地址总线已保留有6位SDR空间，它占用的片上空间更少，单个封装最多可以包含12GB的DRAM。

可参考上表各代LPDDR涉及到的主要区别

虽然目前市场已向速率更快技术更先进的DDR5/LPDDR5发展，但LPDDR4(X)仍然在不少应用中的占据主流市场，甚至DDR3因兼容性等因素依然也有自己的应用机会，受供需关系影响，有时DDR3的价格还会高于DDR4等。

所以，作为国产存储芯片设计企业，东芯半导体在追赶国际领先大厂的同时，也是稳扎稳打，从DDR3开始，目前即将推出LPDDR4X系列的DRAM产品。以下是东芯半导体DRAM产品简要，具体的产品信息和应用，敬请持续关注东芯半导体公众号及网站的相关更新（点击下方小标题查看产品详情）。

·  DDR3（L）·

东芯的DDR3（L）产品具备高传输速率以及低工作电压。可提供1.5V/1.35V两种电压模式，具有标准SSTL接口、8n-bit prefetch DDR架构和8个内部bank的DDR3 SDRAM，是主流的内存产品。在网络通信，消费电子，智能终端，物联网等几乎所有电子产品领域都有广泛应用。

规格：
电压：	1.5V，1.35V
温度：	0℃/-40℃ — 95℃
容量：	1Gb / 2Gb / 4Gb
封装：	FBGA 78，FBGA 96
速度：	800MHz，933MHz
线宽：	*8/ *16

 LPDDR1/2/4X ·

东芯的LPDDR系列产品具有LPDDR1, LPDDR2, LPDDR4X三个系列。LPDDR1的核心电压与IO电压均低至1.8V，LPDDR2的VDDCA/VDDQ低至1.2V，LPDDR4X的VDDQ更低至0.6V，因此非常适合应用在各种移动设备中。LPDDR系列产品将广泛应用于可穿戴/遥控设备等便携式产品。

规格：
电压：	LPDDR1 1.8V LPDDR2 1.8V/1.2V LPDDR4X 1.1V/0.6V
温度：	-40℃~85℃
容量：	LPDDR1 128Mb/256Mb/512Mb/1Gb/2Gb LPDDR2 1Gb/2Gb/4Gb LPDDR4X 1Gb/2Gb
封装：	LPDDR1 60/90ball FBGA/KGD LPDDR2 134ball FBGA LPDDR4X 200ball FBGA
速度：	LPDDR1 166Mhz/200MHz LPDDR2 400MHz/533MHz LPDDR4X  1600Mhz/1866Mhz/2133MHz
线宽：	LPDDR1 x16/x32 LPDDR2 x16/x32 LPDDR4X x16/x32

东芯，为日益发展的存储需求提供高效可靠的解决方案。

关于东芯

东芯半导体以卓越的MEMORY设计技术，专业的技术服务实力，通过国内外技术引进和合作，致力打造成为中国本土优秀的具有自主知识产权的存储芯片设计公司。

 

 

　　审核编辑：汤梓红