المحتوى
قد لا تكون تقنية الذاكرة ملحوظة على الفور مثل الشاشة الجديدة الواضحة أو معالج أسرع ، ولكنها مفتاح لضمان تجربة هاتف ذكي سلسة وخالية من التأتأة. تتجه الصناعة نحو الصور والفيديو عالي الجودة ، والألعاب عالية الدقة ، والتعلم الآلي. عرض النطاق الترددي الذاكرة والسعة تحت ضغط أكثر من أي وقت مضى.
لحسن الحظ ، تقنيات الذاكرة الجديدة في طريقها لتخفيف الضغط. وتشمل هذه ذاكرة الوصول العشوائي LPDDR5, UFS 3.0 التخزين الداخليو SD Express بطاقات الذاكرة المحمولة. يتمثل الجوهر العام في أن كل معيار من هذه المعايير سيكون أسرع من سابقاتها ، ولكن دعونا نلقي نظرة فاحصة على التفاصيل الدقيقة وكيف سيساعد كل منها في تشكيل تجارب أفضل للهواتف المحمولة.
ذاكرة الوصول العشوائي LPDDR5
تعد ذاكرة الوصول العشوائي جزءًا أساسيًا من كل جهاز كمبيوتر ، ولكن الهواتف الذكية حساسة بشكل خاص لنطاق تردد الذاكرة لأن وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات ومحركات AI المتزايدة تقع جميعها على الشريحة نفسها وتشترك في تجمع الذاكرة هذا. غالبًا ما يكون ذلك بمثابة عنق الزجاجة في الألعاب ، وعرض الفيديو بدقة 4K ، وغيرها من الحالات التي تتطلب الكثير من القراءة والكتابة إلى الذاكرة.
لا نزال ننتظر المواصفات النهائية ، ولكن LPDDR5 ، مثل سابقاتها ، مُعد لزيادة مقدار النطاق الترددي المتاح وتحسين كفاءة الطاقة مرة أخرى. يعمل النطاق الترددي LPDDR5 بسرعة 6400 ميجابت في الثانية ، مما يضاعف 3200 ميجابت في الثانية التي يشحنها LPDDR4. على الرغم من أن المراجعات اللاحقة قد شهدت LPDDR4 و 4 X قدرة تصل إلى 4266 ميغابت في الثانية.
وفقًا لشركة سينوبسيس لتصميم IC ، تقدم LPDDR5 نظامًا لساعة تفاضلية مزدوجة باستخدام ساعة WCK مماثلة لتلك الموجودة في ذاكرة رسومات GDDR5 السريعة. يعمل التوقيت الزمني التفاضلي على زيادة التردد دون زيادة عدد الدبوس وتسمح هاتان العمليتان على مدار الساعة (WCK_t و WCK_c) بنقطتي تشغيل مختلفتين إما بساعة مضاعفة أو أربعة أضعاف ساعة الأمر / العنوان. سوف يدعم LPDDR5 أيضًا وظيفة Link ECC لعمليات القراءة والكتابة ، مما يسمح لها باستعادة البيانات من أخطاء النقل أو بسبب فقدان رسوم التخزين.
والأفضل من ذلك ، أن المعيار لا يزال يركز على كفاءة استخدام الطاقة - وهو مطلب رئيسي للمنتجات المحمولة - مع انخفاض جهد التشغيل. يمكن تشغيل LPDDR5 بسرعة 1.1 فولت فقط ، أي أقل من 1.2 فولت في إصدارات LPDDR السابقة. يتم تطبيق وضع السكون العميق أيضًا لتقليل التيار بنسبة تصل إلى 40 في المائة في حالة الخمول أو التحديث الذاتي. تعمل ميزة نسخ البيانات منخفضة الطاقة أيضًا على تقليل الطاقة عن طريق استخدام أنماط البيانات المتكررة لعمليات الكتابة والكتابة والقراءة العادية ، وبالتالي لا ينبغي أن تؤدي نقطة الأداء الأعلى إلى استنزاف عمر البطارية الثمين.
بدأت شركة Samsung الإنتاج الضخم لأجهزة ذاكرة LPDDR5 الخاصة بها في منتصف عام 2019 بسعة 12 جيجابايت. ومع ذلك ، تبدأ الشريحة بمعدل 5500 ميجابت في الثانية فقط لنقل البيانات قبل إطلاقها بسرعة 16 جيجابايت بسرعة 6400 ميجابت في الثانية في عام 2020. سنرى أول الهواتف الذكية التي تستخدم LPDDR5once SoCs التي تدعم الذاكرة الجديدة متوفرة في أوائل عام 2020.
UFS 3.0 ROM
التخزين السريع لا يقل أهمية عن ذاكرة الوصول العشوائي السريعة هذه الأيام ، خاصة إذا كنت ترغب في قراءة وتخزين مقاطع الفيديو عالية الدقة أو تحميل أصول عالية الجودة لـ AR و VR. يستبدل UFS بسرعة eMMC كمعيار الذاكرة المفضل في الهواتف الذكية. نشرت JDEC بالفعل مواصفات UFS 3.0 الرسمية لذاكرة الجيل التالي ، مما يتيح لنا إلقاء نظرة على تحسينات الأداء والطاقة التي تتجه إلى وحدة تخزين الأجهزة المحمولة المتطورة في المستقبل.
تحسين العنوان هو أن السرعات تضاعفت من UFS 2.0 الموجودة في بعض الأجهزة المتطورة اليوم. يمكن لكل حارة معالجة ما يصل إلى 11.6 جيجابت في الثانية من البيانات ، بزيادة من 5.8 جيجابت في الثانية ، مما يعطي سرعة نقل قصوى تبلغ 23.2 جيجابت في الثانية. ومع ذلك ، فإن السرعات الحقيقية ستكون أقل قليلاً من هذا الحد الأقصى النظري. لحسن الحظ ، جميع الأجهزة المتوافقة مع UFS 3.0 مطلوبة لدعم HS-G4 (11.6 جيجابت في الثانية) و HS-G3 (5.8 جيجابت في الثانية) ، لذلك ستكون بالتأكيد أسرع من جميع إصدارات UFS 2.0.
لقد تغير استهلاك الطاقة القياسي أيضًا. يوجد الآن ثلاثة قضبان كهربائية ، 1.2 فولت ، 1.8 فولت ، 2.5 فولت / 3.3 فولت ، وسيساعد إدخال 2.5 فولت على خط VCC في دعم تصميمات فلاش NAND ثلاثية الأبعاد عالية الكثافة القادمة واستهلاك أقل للطاقة. بمعنى آخر ، يدعم UFS 3.0 أحجام تخزين أكبر ، والتي ستكون متاحة مع تقنيات التصنيع القادمة.
تمامًا مثل LPDDR5 ، يبدو أن Samsung تعد واحدة من أوائل شركات تصنيع وحدات تخزين UFS 3.0. ونتيجة لذلك ، تستخدم الآن بعض الهواتف الذكية المتطورة هذه الذاكرة الأسرع ، بما في ذلك OnePlus 7 Pro و Samsung Galaxy Note 10.
SD Express التخزين المحمولة
أخيرًا ، وصلنا إلى وحدة التخزين المحمولة ، وهي ميزة مطلوبة في الهواتف الذكية لنقل مكتبات الوسائط الكبيرة بين الأجهزة. من المحتمل أن يحل معيار SD Express الذي تم كشف النقاب عنه حديثًا محل بطاقات microSD المستقبلية ، على الرغم من أن بطاقات ذاكرة UFS السريعة تظل إمكانية أيضًا. باختصار ، تفتخر SD Express بأسرع سرعات بطاقة SD على الإطلاق ودعم لاستخدامها كأجهزة SSD محمولة.
يدمج SD Express بين واجهات PCI Express و NVMe في واجهة SD القديمة ، وهما معياران شائعان لنقل البيانات موجودان عبر مساحة الكمبيوتر. هذه الواجهات موجودة في الصف الثاني من المسامير التي يتم استخدامها بالفعل بواسطة بطاقات microSD عالية السرعة UHS-II في السوق اليوم.
دعم PCI-E 3.0 مع SD Express يعني أن إنتاجية الذروة يمكن أن تصل إلى 985 ميجابايت / ثانية ، وهو أسرع بثلاث مرات من بطاقات UHS-II التي تتصدر بسرعة 312 ميجابايت / ثانية وحتى أسرع من بطاقات UHS-III التي تدعم ما يصل إلى 624MB / ثانية. وفي الوقت نفسه ، يعد NVMe v1.3 هو المعيار الصناعي المستخدم لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) ، مما يعني أن بطاقات SD القادمة ستكون قادرة على العمل كأجهزة SSD قابلة للإزالة للوصول والتوصيل إلى كميات كبيرة من البيانات والبرامج وحتى التشغيل الأنظمة.
بالإضافة إلى دعم واجهات الذاكرة عالية السرعة ، تم ضبط السعة التخزينية القصوى لبطاقات microSD المستقبلية من 2 تيرابايت مع SDXC إلى 128 تيرابايت مع بطاقات SD فائقة السعة (SDUC) الجديدة.
SD Express متوافق مع الإصدارات السابقة من بطاقات microSD والمنافذ ، لكن ستقتصر على السرعات الأقل سرعة. وبالتالي ، سيتم تغطية جهاز UHS-I بسرعة 104 ميجابايت / ثانية ، حتى مع بطاقة SD Express. لسوء الحظ ، هناك بعض مشكلات التوافق مع أنواع البطاقات الأحدث أيضًا والتي من شأنها أن تتجاوز الحد الأقصى ، لأن بطاقة UHS-II أو UHS-III ستعود إلى سرعات UHS-I في مضيف SD Express لأن الدبابيس يتم إعادة ضبطها.
يتم إحتوائه
تتواصل تحسينات الذاكرة في جميع المجالات ، لتوفير ذاكرة داخلية أسرع وأعلى سعة ، وذاكرة الوصول العشوائي ، والتخزين المحمول. في البداية ، ستحصل هذه التقنيات الحديثة على علاوة ، كالمعتاد ، لذلك سنرى بالتأكيد ظهورها في الهواتف الذكية الرائدة أولاً ، قبل الانتقال إلى نقاط سعر أكثر فعالية من حيث التكلفة في العام التالي أو نحو ذلك.
من المرجح أن تتحول كل من تقنيات الذاكرة الأسرع هذه إلى هواتف ذكية رائدة في أواخر عام 2019 وأوائل عام 2020. ومن المرجح أن تنتظر الهواتف متوسطة المدى ذات الأسعار المعقولة فترة أطول قليلاً.
