معرفی نسل جدید حافظه‌ها: LPDDR5 ،UFS 3.0 و SD EXPRESS
فناوری حافظه‌ها ممکن است به اندازه پردازنده‌های جدید یا یک نمایشگر پیشرفته قابل توجه نباشد ولی برای داشتن یک تلفن هوشمند روان و بدون تاخیر وجود حافظه‌ای مناسب همیشه خودنمایی می‌کند.
کارخانه‌ها هر روزه در حال اضافه کردن قابلیت‌هایی از جمله کیفیت بالاتر ضبط عکس و فیلم و توانایی اجرای بازی‌های سنگین‌تر و حتی یادگیری ماشینی به تلفن‌های شما هستند، در همین حین حافظه‌ها ارزش خود را پیدا می‌کنند و همیشه نیاز به حافظه‌ای سریعتر و با پهنای باند بیشتر، بیش از پیش حس می‌شود.
خوشبختانه فناوری‌های جدید در زمینه حافظه‌ها در حال خودنمایی است که برای مثال LPDDR5 برای حافظه موقت یا RAM و UFS 3.0 برای حافظه داخلی و همچنین SD EXPRESS برای مموری کارت‌ها از جمله این حافظه‌های جدید است. نکته اصلی اینجاست که تمامی این حافظه‌ها از نسل‌های قبلی خود بسیار سریعتر شده‌اند.
میخواهیم در ادامه نگاهی دقیق‌تر به جزئیات این تغییرات داشته باشیم و ببینیم که با ورود هرکدام از این حافظه‌ها به بازار تلفن‌های هوشمند، تجربه کاربری آنها چه تغییری خواهد کرد.
بررسی حافظه موقت LPDDR5
حافظه RAM از بخش‌های ضروری هر کامپیوتر است، اما در مورد تلفن‌های هوشمند حساسیت بیشتر می‌شود چرا که پهنای باند حافظه باید با پردازنده اصلی و پردازنده گرافیکی و همینطور بخش‌های حساس‌تر چیپست همخوانی داشته باشد. تمامی اجزای مهم و پردازشگر یک تلفن در یک چیپ گنجانده شده و این چیپ همواره با مخزن حافظه‌ای مخصوص یا همان RAM در حال ارتباط است.
همیشه تماشای ویدیوهای ۴K و بازی کردن با تلفن باعث به چالش کشیده شدن این اجزا می‌شود و در اینجاست که برخی تلفن‌ها ضعیف‌تر عمل می‌کنند چرا که این پردازش‌ها نیازمند خواندن و نوشتن‌های بسیار زیادی در واحد زمان هستند.
ما هنوز منتظر خبرهای بیشتری از LPDDR5 هستیم، اما واضح است که همانند نسل‌های پیشین پهنای باند حافظه بیشتر شده و مصرف انرژی آن هم بهینه شده است. پهنای باند مورد انتظار از این حافظه ۶۴۰۰ مگابیت بر ثانیه است که دوبرابر نسل پیشین آن است. با این حال برخی LPDDR4 و مدل LPDDR4X را هم تا سرعت بالاتر از استاندارد آن یعنی ۴۲۶۶ رسانده‌اند.
با توجه به کمپانی طراحی کننده ICها با نام Synopsys، حافظه جدید از سیستم دیفرانسیل دوگانه با استفاده از ساعت WCK استفاده می‌کند که پیش از این در حافظه‌های گرافیکی GDDR5 استفاده می‌شدند.
زمان‌بندی دیفرانسیل باعث افزایش فرکانس بدون اضافه کردن تعداد پین‌ها می‌شود که این دو پیاده سازی ساعت با نام‌های WCK_t و WCK_c اجازه می‌دهد تا برای دو نقطه عملیاتی مختلف استفاده شوند که تعداد فرمان و آدرس‌های قابل استفاده را دو تا چهار برابر خواهد کرد.
حافظه LPDDR4 همچنین از قابلیت Link ECC استفاده می‌کند که برای عملیات خواندن و نوشتن کاربرد دارد و به حافظه اجازه می‌دهد تا داده را حتی در هنگام دریافت خطاهای مربوط به انتقال و یا بر اثر از دست دادن شارژ حافظه بازیابی کند.
کار نسل جدید در اینجا تمام نمی‌شود و هنوز هم تمرکز ویژه‌ای بر روی مصرف انرژی در این حافظه‌ها وجود دارد که نکته‌ای حیاتی برای تلفن‌های هوشمند امروزی است.
قابلیت خواب عمیق یا Deep Sleep هم به حافظه جدید اضافه شده است که تا ۴۰ درصد در مصرف انرژی در زمان بیکار بودن تلفن صرفه جویی می‌کند. حتی در زمان کپی کردن اطلاعات هم تغییراتی برای صرفه جویی در انرژی صورت گرفته است که الگوی انتقال داده‌ها را برای نوشتن معمول و خواندن عملیات‌ها تغییر داده و در نتیجه کارایی بالاتر باعث مصرف بیشتر برق نشده و عمر باتری افزایش خواهد یافت.
با این حال هنوز هم بازار منتظر عرضه اولین دستگاه دارای چیپ LPDDR5 است. سامسونگ زمزمه‌هایی برای استفاده از این محصول را در سال گذشته داشته ولی میتوان حدس زد که تولید آن از نیمه دوم سال ۲۰۱۸ آغاز شود.
بررسی حافظه داخلی UFS 3.0
این روزها حافظه سریع هم به اندازه RAM ارزشمند است. مخصوصا وقتی بخواهید ویدئویی با رزولوشن بالا تماشا کنید. حافظه UFS به سرعت در حال گرفتن جای eMMCهاست که مدتها به عنوان استاندارد تلفن‌های همراه خودنمایی می‌کردند.
اخیرا JDEC مشخصات UFS 3.0 جدید خود را به صورت رسمی منتشر کرده است که نسل بعدی حافظه‌های این سازنده محسوب می‌شود و به ما اطلاعات خوبی در مورد کارایی و بهبود‌های این حافظه خواهد داد.
از تغییرات مهم انجام شده میتوان به دو برابر شدن سرعت حافظه نسبت به نسل پیشین اشاره کرد که اکنون هر خط می‌تواند تا سرعت ۱۱.۶ گیگابیت بر ثانیه را کنترل کند و پیک سرعت انتقال به ۲۳.۲ گیگابیت بر ثانیه می‌رسد.
اما در دنیای واقعی این اعداد در حد تئوری هستند و سرعت واقعی اندکی کمتر از این خواهد بود. خوشبختانه همه دستگاه‌های سازگار با UFS 3.0 نیاز به پشتیبانی از HS-G4 و HS-G3 خواهند داشت که این به معنای تجربه سرعتی بیشتر از تمامی نسخه‌های UFS 2.0 خواهد بود.
همچنین استاندارد مصرف برق هم تغییر کرده است. در نسل جدید از ۳ مدل قدرتی استفاده می‌شود که ۱.۲ ولت، ۱.۸ ولت و ۲.۵/۳.۳ ولت در آن جای گرفته است.
معرفی مدل ۲.۵ ولتی به پشتیبانی از چگالی بیشتر حافظه‌های سه بعدی NAND کمک می‌کند و مصرف باتری را کم می‌کند. به بیانی دیگر UFC 3.0 ساخته شده تا از حافظه‌های بزرگتر که با تکنیک‌های منحصر به فردی ساخته شده‌اند، پشتیبانی کند.
همانند LPDDR5 بازهم سامسونگ وعده استفاده از UFS 3.0 را زودتر از بقیه تولید کننده‌ها داده است. بنابراین استفاده از این نوع حافظه هم زیاد دور از ذهن نبوده و احتمالا در سال ۲۰۱۹ شاهد UFS 3.0 خواهیم بود.
بررسی کارت حافظه SD EXPRESS
در آخر به حافظه‌های قابل حمل می‌رسیم که در اینجا منظورمان کارت حافظه‌های معروف تلفن‌های همراه است. استاندارد جدید معرفی شده با نام SD EXPRESS آینده کارت‌های حافظه را می‌سازد و احتمالا جایگزین microSDها خواهد شد، گزینه جایگزینی با UFS هم وجود دارد.
به طور خلاصه SD EXPRESS سریعترین کارت حافظه‌ای است که تا به حال تولید شده و میتوان از آن به عنوان SSD قابل حمل استفاده کرد.
حافظه SD EXPRESS رابط PCI Express و NVMe را به رابط قدیمی کارت‌های SD مرتبط می‌سازد. این دو رابط در دنیای کامپیوتر‌ها بوجود آمده‌اند. این رابط‌ها از طریق پین‌های ردیف دوم کارت حافظه قابل استفاده هستند که میتوان آنها را در کارت‌های پرسرعت UHS-II موجود در بازار هم مشاهده کرد.
پشتیبانی از PCI-E 3.0 به معنی دست یافتن به سرعت ۹۸۵ مگابایت بر ثانیه است که بیش از ۳ برابر سریعتر از کارت‌های UHS-II کنونی با ۳۱۲ مگابایت بر ثانیه سرعت است. این رقم حتی از کارت‌های UHS-III با سرعت ۶۲۴ مگابایت بر ثانیه هم بیشتر است.
استاندارد NVMe امروزه در حال استفاده در SSDهاست که استفاده از آنها در کارت حافظه به معنی این است که شما یک SSD قابل حمل و درصورت نیاز قابل اتصال به کامپیوتر دارید.
بیشترین حجم کارت حافظه هم از ۲ ترابایت در SDXCها به ۱۲۸ ترابایت در SDUCها رسیده است.
حافظه SD EXPRESS قابلیت سازگاری با درگاه‌های حافظه کنونی را دارد ولی شما محدود به سرعت‌های پشتیبانی شده توسط دستگاه خود خواهید شد.
جمع بندی
پیشرفت‌ها در زمینه حافظه‌ها متوقف نشده‌اند و تلاش برای دستیابی به سرعت بیشتر و مصرف انرژی کمتر هنوز هم ادامه دارد. در مورد حافظه‌ها شاهد افزایش حجم روز به روز آنها هستیم و احتمالا این پیشرفت‌ها را در پرچمداران آینده سازندگان تلفن‌های هوشمند مشاهده خواهیم کرد.
هرکدام از این تکنولوژی‌های حافظه را احتمالا در پرچمداران ۲۰۱۹ خواهیم دید و حتی ممکن است برخی تلفن‌های همراه زودتر از موعد از یک یا چندتای آنها استفاده کنند. باید بنشینیم و نظاره‌گر کمپانی‌های سازنده تلفن همراه باشیم و ببینیم چه موقع برای عرضه نسل جدید حافظه‌ها آماده‌اند.
نوشته معرفی نسل جدید حافظه‌ها: LPDDR5 ،UFS 3.0 و SD EXPRESS اولین بار در وب‌سایت فناوری پدیدار شد.