Speicher-ICs 8 Gbit LPDDR5 DRAM-IC für 5G- und AI-Mobilgeräte

LPDDR5-DRAM-IC mit 8 Gbit, speziell für 5G- und AI-Mobilgeräte
LPDDR5-DRAM-IC mit 8 Gbit, speziell für 5G- und AI-Mobilgeräte

Die erfolgreiche Entwicklung des industrieweit ersten in einer 10-nm-Klasse-Technik gefertigten LPDDR5 DRAM-IC hat Samsung Electronics jetzt gemeldet. Er wurde speziell für den Einsatz in Mobilgeräten entworfen, die sparsam mit ihrer Energie haushalten müssen.

Der neu entwickelte 8 Gbit LPDDR5-IC ist der jüngste Speicher-IC in Samsungs Premium-DRAM-Angebot. Er erweitert das Sortiment, das bisher aus 16-Gbit-ICs besteht: GDDR6 DRAM, in der Massenproduktion seit Dezember 2017, und DDR5 DRAM, entwickelt im Februar. Beide werden ebenfalls in einer Halbleiterprozesstechnik der 10-nm-Klasse mit einer Strukturgröße zwischen 10 nm und 20 nm gefertigt.

Der 8 Gbit LPDDR5 DRAM-IC erreicht eine Datenübertragungsrate von bis zu 6.400 Mbit/s – 1,5 Mal höher als die Datenrate der Mobile DRAM-ICs (LPDDR4X) in aktuellen Mobilgeräten, die 4.266 Mbit/s erreichen. Dank der höheren Datenübertragungsrate kann der neue LPDDR5 DRAM-IC ein Datenvolumen von 51,2 Gigabyte (GB) oder etwa 14 Video-Dateien in HD-Qualität mit jeweils 3,7 GByte in 1 s übertragen.

Die Leistungsfortschritte wurden, nach Aussage von Samsung, durch mehrere Verbesserungen in der Architektur ermöglicht. Durch Verdoppelung der Zahl von Speicherbänken – die Unterteilungen innerhalb einer DRAM-Zelle – von 8 auf 16 kann der neue Speicher bei zugleich reduzierter Energieaufnahme eine höhere Datenrate erreichen.

Um die Energieaufnahme zu minimieren, wurde der LPDDR5-IC so entwickelt, dass er im Betrieb seine Spannung entsprechend der Betriebsfrequenz des jeweiligen Applikationsprozessors anpasst. Außerdem wird ein Überschreiben von Zellen mit logischen Null-Werten vermieden. Zusätzlich verfügt der neue LPDDR5-IC über eine Tiefschlafbetriebsart (Deep Sleep Mode), in der die Leistungsaufnahme auf etwa die Hälfte des aktuellen LPDDR4X-DRAM im Idle-Mode gesenkt wird. Dank dieser Energiesparfähigkeiten benötigt das 8 Gbit LPDDR5-DRAM-IC bis zu 30 % weniger Energie, was dazu beitragen kann die Akkulaufzeit von Mobilgeräten zu erhöhen.

Der LPDDR5 DRAM-IC wird in zwei Versionen verfügbar sein: 6.400 Mbit/s bei einer Betriebsspannung von 1,1 V und 5.500 Mbit/s bei 1,05 V.

Samsung plant den Start der Massenproduktion seiner DRAM-Produktlinien der nächsten Generation – LPDDR5, DDR5 und GDDR6 – entsprechend dem weltweiten Bedarf in seiner neuesten Produktionslinie in Pyeongtaek, Korea.