¿Cuál es la diferencia entre LPDDR2-S2 y S4?

La diferencia es que S2 es la velocidad (en términos de ancho de banda / rendimiento de IO) de LPDDR1, y S4 es la velocidad que se esperaría que sea la SDRAM LPDDR2.

Esto puede parecer extraño, pero déjeme explicarlo a través de un breve historial de estándares:

LPDDR1 es esencialmente solo DDR1 pero a 1.8V en lugar de 2.5V. De lo contrario, es lo mismo que usaban los escritorios.

El LPDDR2 no es simplemente un aumento de rendimiento incremental como probablemente está acostumbrado en los escritorios, sino un cambio mucho más radical de la memoria RAM DDR1 y DDR2 a favor de las funciones móviles y de baja potencia. No es en absoluto compatible con DDR1 o DDR2, y honestamente debería tener un nombre menos similar para transmitir esto, en mi opinión de todos modos.

Una de las características de LPDDR2 es que admite diferentes velocidades (de ahí la 'S' antes del número) de RAM. LPDDR2-S2 es una memoria LPDDR1 (en términos de rendimiento de IO) con las funciones adicionales de ahorro de energía y otras mejoras de LPDDR2. Entonces, sí, S2 solo te dará velocidades de LPDDR1, a pesar de que se llama LPDDR2. Sin embargo, esto es bueno, ya que en aplicaciones con requisitos de rendimiento modestos, puede aprovechar la menor potencia y el costo de LPDDR1, pero también todas las mejoras y una mayor optimización del consumo de energía de LPDDR2. Si no hubiera S2 RAM, entonces la única opción sería usar LPDDR1. Además, debido al menor tamaño del búfer de captación previa (que explicaré más adelante), S2 también tiene una latencia más baja en un reloj fijo en comparación con S4.

El ram S4 tiene el doble de rendimiento que el S2 RAM, y tiene la mejora / diferencia de velocidad que esperaría ver al pasar de LPDDR1 a LPDDR2, así como la mayor latencia.

Resumen: A diferencia de la memoria DDR1 vs DDR2, que fue principalmente una mejora en el rendimiento, LPDDR1 vs LPDDR2 mejoró el rendimiento, además de agregar importantes funciones de ahorro de energía. La RAM más lenta consume menos energía, pero la RAM más lenta utiliza un estándar más reciente con menos mejoras en el consumo de energía que menos utiliza. Eso es lo que es S2: la memoria LPDDR1 más lenta pero con mejoras de ahorro de energía LPDDR2.

OK, pongámonos técnicos

Respondí superficialmente a tu pregunta, ¡pero también hay una respuesta mucho más técnica!

Primero, voy a discutir qué es incluso la memoria DDR.

SDRAM se organiza en filas de palabras (que generalmente tienen la misma longitud que el ancho del bus, por lo que si el bus fuera de 32 bits, una palabra tendría una longitud de 32 bits). La fila tendrá muchas palabras, 2048 sería un número normal hoy. Cada una de estas 2048 palabras tiene una ubicación en la fila, que se denomina columna. Nada emocionante todavía, esto debería ser familiar y sencillo hasta ahora.

Sin embargo, hay una asimetría en el tiempo que se tarda en acceder a las cosas en SDRAM. Se necesita el más largo de todas las operaciones para moverse a una fila en particular. Una vez que esté en esa fila, leer una palabra de una columna en esa fila es trivialmente rápido. Lo costoso es cambiar las filas, pero puedes leer muchas cosas rápidamente si todo está en la misma fila.

Ingrese búsqueda previa. La mayoría de las veces (no siempre, pero definitivamente la mayoría), una CPU también querrá palabras directamente adyacentes a la palabra que solicita. Con SDRAM, la CPU tenía que pedir cada una, y eso significaba un ciclo de reloj por palabra.

DDR ram prefetches una palabra adicional, la palabra adyacente directamente después de la que solicita la CPU. Ambos se cargan en un búfer de captación previa, y se "revientan" fuera de los pines IO en el borde del reloj ascendente y descendente. Ahora, la CPU solo solicitó la primera palabra, y puede que no necesite ni se preocupe por la segunda palabra, por lo que hay una gran suposición aquí. Sin embargo, es tan frecuente que la CPU, de hecho, también quiera esa segunda palabra, que la memoria DDR haya producido grandes aumentos en el rendimiento de la memoria para las computadoras.

De todos modos, esta es la razón por la cual el MT / s es el doble del reloj. Esto es a lo que se refiere el S2: está utilizando una captación previa 2n, lo que significa que incluye previamente 2 palabras por solicitud de columna.

La memoria DDR2 duplica internamente el reloj IO, produciendo 4 cambios de borde por ciclo de reloj de bus externo, y lo usa para implementar un sistema de captación previa idéntico al DDR1, solo que prefea 4 palabras (ya que tiene 4 cambios de borde para marcarlos) al bus en) en lugar de 2. Esto es a lo que se refiere 4n prefetch, y también a lo que se refiere el sufijo 'S4' en el ram LPDDR2-S4.

Entonces, en el nivel técnico fundamental, la memoria S2 LPDDR2 solo logrará duplicar el reloj IO, como si fuera la memoria LPDDR1. En términos del bus IO, es is memoria LPDDR1, pero interactúa como una memoria LPDDR2-S4 más rápida. Sí, el rendimiento no es tan bueno, pero obtienes menos potencia, costo y latencia a cambio. Como la mayoría de las cosas, es un intercambio. Deje que su aplicación dicte el que elija, ya que ambos tienen sus usos.