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小米10:5G时代需要LPDDR5+UFS 3.0

购物 阅读:- 来源: 2020-04-01 09:50:13

时间使用“不卡顿”是大家大众用户对一款手机的基本诉求,而在小米看来,“不卡顿”只是一个最基本的行业标准。不卡顿之上,小米手机一直坚持不惜硬件成本追求更高的流畅度。早在2019年2月的时候,JEDEC(固态技术协会)就发布了LPDDR5低功耗内存标准。而一年之后的现在,LPDDR5内存终于成功商用。小米10系列全球首发LPDDR5内存,再一次引领业界。

LPDDR5:速率大幅提升,功耗却降低了!

首先是速率更高。得益于多Bank Group模式,LPDDR5器件内部增加了更多的并行数据通路,增加了数据带宽,提升了性能。与上代LPDDR4相比,LPDDR5的数据传输速率翻

倍,由3200Mbps跃升至5500Mbps,这是目前最高速率的内存规格。

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而目前,市面上的其它移动平台最高支撑LPDDR4x(4266Mbps),与LPDDR5显然不可同日而语。相比市面最高规格,小米10在内存性能方面有约30%的大幅提升,而未来还会有更高规格的6400Mbps速率LPDDR5内存出现。


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其次是功耗更低。相比LPDDR4X,LPDDR5的VDD2电源分为VDD2H和VDD2L,其中VDD2H由1.1V降至1.05V、VDDQ由0.6V降至0.5V。同时,新加入了DVFSC和DVFSQ功能,根据工作频率动态调节工作电压,在低速工作时,将VDD2H和VDDQ分别切换至更低的0.9V(VDD2L)和0.3V电压,进一步降低功耗。

另外,LPDDR4x器件在高速工作时,时钟为2133MHz,且需要一直保持在这样的状态,无形中会增加功耗。而LPDDR5器件修改了这一设计,LPDDR5的时钟只有800MHz,而在数据有读写操作时,会有一个WCK信号,这个WCK信号会达到最大工作频率,当读/写工作停止时,WCK信号也会停止,从而降低功耗。


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说了这么多,LPDDR5到底有什么好处?

大家知道,CPU是手机中进行数据运算的核心部件,运行速度非常快,但缺点是存储空间非常小。闪存的存储空间大,用来存储程序等各种数据,但它与CPU的速度相差悬殊。这就需要内存这一中枢去传导数据与指令,以使数据处理与数据传输的速度相匹配,程序的运行都在内存中进行。如果没有内存,CPU整个的处理速度就会受到严重拖累。

当前智能手机所需应对的数据吞吐量正加速增长,对手机瞬时处理数据的能力(即内存性能)提出了更高要求。小米10所配备的LPDDR5内存速率为5500Mbps,相当于每秒可传送44GB数据,大约为12个高清视频文件(3.7GB/个)。CPU把需要运算的数据调到内存中进行,运算完成返回结果。内存对手机的稳定运行至关重要,高性能内存对手机整体流畅度的提升大有裨益。


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比如手机拍照,它涉及了大量的数据运算,尤其是手机相机像素已进入到亿级的现在。内存性能低下,传导数据慢,就会造成拍照延迟。


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在2020年这样一个特殊的节点,5G网络正加快普及,5G云游戏、AI运算等场景更是会带来终端数据吞吐量的成倍增长。LPDDR5高性能内存可以有效降低云游戏延迟、确保AI运算数据实时同步,为5G相关服务的衍生与发展做好了充分的终端性能保障。LPDDR5不仅是小米10系列旗舰标配,更是时代标配。

另,因LPDDR5在功耗方面有诸多改进优化,根据小米用户续航DOU测试结果看,LPDDR5对比LPDDR4X续航优势明显。

1、综合场景下,用户续航提升约10%。

2、在游戏(王者荣耀)场景中,省电约20%。

3、在微信语音和视频场景中,省电约10%。

还有全系UFS 3.0高速闪存,性能翻倍

手机内部的数据处理其实是一个接力的过程,就好比运送货物,前半段用火箭送的话,后半段显然不能用牛车。小米10系列配备与LPDDR5性能相匹配的UFS 3.0闪存,这也是目前业界最快的闪存。UFS支撑双通道的双向读写,UFS 3.0接口带宽高达2900MB/s,相比UFS 2.1的1450MB/s,实现了性能翻倍增长。

除接口速度区别,UFS 3.0的接口电压也比UFS2.1更低,给闪存颗粒供电的VCC电源从2.9V降到了2.5V,而给主控供电的VCCQ,直接从1.8V降到了1.2V,接口电压的降低对降低设备的功耗和发热有着强大效果。

测试结果显示,UFS3.0的每GB/s顺序读取的功耗相比UFS2.1降低了60%, 每GB/s顺序写入的功耗相比UFS2.1降低了48%。

UFS 3.0实测:拷贝11GB文件,只需23秒

选择不同类型闪存,且容量均为128GB小米手机,使用AndroBench(版本5.0.1)App。


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实测读写性能。以下为测试数据。


小米10:5G时代需要LPDDR5+UFS 3.0

通过实测数据可以看到,配备UFS 3.0闪存的小米10在闪存读写性能方面相比上代旗舰小米9有了大幅增长。顺序读取速度是小米9的2倍,顺序写入速度是小米9的3.9倍,随机读取速度是小米9的1.7倍,随机写入速度是小米9的1.7倍。

这直接影响着用户的终端体验,在大文件拷贝、应用安装、游戏加载方面的速度差异尤其明显。以下为UFS 3.0与UFS 2.1两者在三种场景下的实测对比。(小米10 Pro 256GB VS 小米9 256GB)


小米10:5G时代需要LPDDR5+UFS 3.0

▲拷贝文件速度对比(5倍速)

手机内复制一个11.17GB大小的压缩文件,小米10 Pro用时23秒,全程速度基本保持在了500MB/s上下,十分稳定。小米9用时60秒左右,速度在145MB/s-335MB/s之间浮动。速度相差悬殊。

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▲游戏安装速度对比(3倍速)

安装游戏《和平精英》,安装包大小1.9GB,小米10 Pro用时12秒。小米9用时19秒。


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▲游戏加载速度对比

从点按《和平精英》图标到完全进入游戏,小米10 Pro用时18秒,小米9用时22秒。


以上,可以看出UFS 3.0闪存相比UFS 2.1闪存在读写性能方面的巨大优势。而手机在实际使用过程中,无时无刻不在进行着数据的读写,其它场景如照片的读取、App的打开、拍照的保存、本地视频的播放等等,闪存性能的优劣直接影响使用体验的流畅与否。

而且,全新的UFS 3.0与UFS 2.1闪存在速度方面的差距还不是特别明显,随着使用时间的增长,闪存中存储的东西越来越多,手机在调用数据时的速度差距还会被进一步放大。闪存性能的优劣也关系到手机是否能在长时间的使用后依然保持流畅不卡。

2020年,5G正加速到来,各种技术的普及速度更胜以往,推动着手机更快迭代。小米10系列手机全部配备LPDDR5+UFS 3.0,先于时代的顶尖配置,才是终端体验的有力保障。????

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