1 基本概念与历史背景
1.1 基本概念
LPDDR4,全称为Low Power Double Data Rate 4th Generation Synchronous Dynamic Random Access Memory,即第四代低功耗双倍数据率同步动态随机存取存储器。它是DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,双倍数据率同步动态随机存取存储器)的一种,也被称为mDDR(Mobile DDR SDRAM,移动式双倍数据率同步动态随机存取存储器)。LPDDR4由美国JEDEC固态技术协会制定,以低功耗和小体积著称,专门用于移动式电子产品,如智能手机、平板电脑等。
LPDDR4X是LPDDR4的进一步改进版本,它在保持LPDDR4低功耗和高速数据传输特性的同时,进一步提升了性能和降低了功耗。LPDDR4X通过优化电路设计和降低工作电压,实现了更低的功耗和更高的性能。
LPDDR 技术的目标是在保持高性能的同时,最大限度地降低功耗,从而延长移动设备的电池寿命。
1.2 历史背景
LPDDR4 | LPDDR4X |
发布:2014年,JEDEC固态技术协会正式发布了LPDDR4标准。 性能:LPDDR4的性能是LPDDR3的1.2倍,同时功耗理论上可以降低37%。 | 发布:2017年,JEDEC固态技术协会发布了LPDDR4X标准。 性能提升:LPDDR4X的性能比LPDDR4提高15%,功耗理论上可以降低17%。 |
2 架构特点
参数 | LPDDR4 | LPDDR4X |
最大密度 | 32Gbits(2X16) | 32Gbits(2X16) |
最高速率 | 3733~4200Mbps | 4267Mbps |
通道数 | 2 | 2 |
DRAM最大位宽 | 32(2X16)bits | 32(2X16)bits |
Number of banks (per channel) | 8 | 8 |
Number of channels (per die) | 2 | 2 |
突发长度 | BL16(mostly)/BL32 | BL16(mostly)/BL32 |
电压(Vdd) | 1.1V | 1.1V |
电压(Vddq) | 1.1V | 0.6V |
3 架构介绍
3.1 功能框图
3.2封装框图
3.2.1 Single-Die, Dual-Channel Package Block Diagram
3.2.2 Dual-Die, Dual-Channel Package Block Diagram
3.2.3 Dual-Die, Quad-Channel Package Block Diagram
4 信号定义
4.1 信号列表
4.2 信号说明
ODT_CA引脚:
- 应连接到VDD2或VSS。
- 在LPDDR4中,ODT(On-Die Termination)用于改善信号完整性,减少反射和干扰。
DMI(Data Mask Invert)引脚:
- 是一个双向信号。
- 当数据总线上的数据被反转时,DMI被驱动为高电平;当数据处于正常状态时,DMI被驱动为低电平。
- 可以通过模式寄存器设置禁用数据反转。
- 每个数据字节都有一个DMI信号,每个通道(A和B)都有自己的DMI信号。
- DMI引脚的功能(数据反转或数据屏蔽)取决于模式寄存器的设置。
DQ(Data Queue)引脚:
- 用于数据传输的引脚。
- 与DMI信号一起用于向DRAM提供写数据屏蔽信息。
ZQ引脚:
- 用于校准输出驱动强度和终端电阻。
- 每个LPDDR4芯片都有一个ZQ引脚。
VDD1和VDD2电源供应:
- 用于核心电源DRAM的core供电,即DRAM内部的analog电路。
DQ电源供应:
- 隔离在芯片上,以提高抗干扰能力。
- 为DRAM的IO(如DQ/CA等IO的电路)供电,需要的电压比较小。
VSS和VSSQ地线:
- 提供接地连接。
RESETn复位信号:
- 当RESETn信号为低电平时,将复位LPDDR4芯片的两个通道。
5 封装类型
标签:FBGA,ball,封装,引脚,LPDDR4,讲解,LPDDR4X From: https://blog.csdn.net/flomingo1/article/details/143193917LPDDR4/4X提供了多种封装类型,以满足不同应用场景的需求。常见的LPDDR4封装类型包括:
- 272 ball 4通道的FBGA封装:这种封装类型提供了四个数据通道,具有较高的数据传输能力。
- 376 ball 4通道X16的FBGA封装:同样是四通道封装,但提供了更多的引脚,可能用于支持更高的数据带宽或更复杂的功能。
- 144 ball 1通道的FBGA封装:适用于需要单通道数据传输的应用场景。
- 200 ball x32离散封装:这种封装类型在移动设备中较为常见,因为它在提供足够性能的同时,还能保持较小的封装尺寸。
- 203 ball 离散两通道FBGA封装:提供了两个数据通道,适用于需要更高数据传输速度但空间有限的应用。
- 432 ball x64 HDI离散封装和324 ball x64 Non HDI离散封装:这两种封装类型可能用于支持更高的存储容量和带宽。
- 275 ball MCP两通道FBGA封装、254 ball eMMC MCP两通道FBGA封装、254 ball UFS MCP两通道FBGA封装以及254 ball eMMC MCP 1通道FBGA封装:这些封装类型结合了MCP(多芯片封装)技术,可以在一个封装中集成多个芯片,从而节省空间和成本。