Samsung, LPDDR5 spesifikasyonuna yeni bir uzantı ekleyerek veri aktarım hızlarını 12,700 MT/s (12.7 GT/s) seviyesine yükseltti. Bu hız artışı için Samsung, DRAM yongalarına dört aşamalı öz kalibrasyon ve AC-bağlantılı transceiver eşitleme yöntemleri eklemek zorunda kaldı. Bu yeni bellek türüne **LPDDR5-Ultra-Pro** adı verildi.
Dünyanın En Hızlı LPDDR5X Belleği
Samsung’un en yüksek hızdaki LPDDR5X bellek modeli, 12,700 MT/s veri aktarım hızına sahip ve 1.05V standart gerilimle çalışan, 5.nesil 10nm sınıfı DRAM üretim süreciyle üretilen 16 Gb kapasiteli bir bellek entegresidir. 16 Gb kapasite, mobil cihazlar için çok etkileyici olmayabilir; zira Samsung, 2023 yılında 24 Gb LPDDR5X yongaları tanıtmış ve ardından 2024 yılında 32 Gb LPDDR5X yongalarını piyasaya sürmüştü. Ancak, 16 Gb, yüksek bellek yoğunluğu gerektirmeyen uygulamalar için uygun bir kapasite olabilir. Bu yüzden Samsung’un ISSCC raporu, yapay zeka, artırılmış gerçeklik ve sanal gerçeklik gibi uygulamalara atıfta bulunurken, şirketin sunumu PC’ler ve sunucular için tasarlanmış LPCAMM2 modüllerine vurgu yapıyor.
LPDDR5 Spesifikasyonu ve Gelişimi
LPDDR5 spesifikasyonu 2019 yılında, veri aktarım hızlarını 6,400 MT/s seviyesine çıkarmak amacıyla tanıtıldı. 2021 yılında JEDEC, LPDDR5X adını verdiği genişletilmiş bir versiyonu yayımladı; bu versiyon 8,533 MT/s hızına ulaştı. Ancak bu hız, bazı LPDDR5X kullanıcıları için yeterli olmadı. Bunun üzerine Micron, Samsung ve SK hynix şirketleri 2023 yılında 9,600 MT/s hızına, ardından Samsung 2024’te 10,700 MT/s hızına ulaşmayı başardı. Şimdi ise Samsung, 12,700 MT/s veri aktarım hızına sahip LPDDR5-Ultra-Pro bellek türünü tanıttı.
Gelişmiş Eşitleme Yöntemleri
Bu yüksek veri transfer hızına ulaşmak için Samsung, dört aşamalı öz kalibrasyon döngüsü ve AC-bağlantılı transceiver eşitleme tekniklerini uyguladı. Bu iki özellik, LPDDR5X spesifikasyonunda tanımlanmamış olup, resmi JEDEC LPDDR5X veri hızı ve güç gereksinimlerini karşılamak için kullanılan belirli devre tasarım teknikleridir.
Dört aşamalı öz kalibrasyon döngüsü; bellek arayüzlerinde saat sinyallerinin doğru bir şekilde senkronize edilmesini sağlar. LPDDR5X DRAM’de, saat sinyalleri dört aşama oluşturacak şekilde bölündükten sonra veri transferini sağlar. Aşama kaymaları, zamanlama marjını etkileyerek performansı düşürebilir. Kalibrasyon döngüsü, her bir aşama çiftini ölçerek otomatik düzeltme gerçekleştirir.
AC-bağlantılı transceiver eşitleme ise yüksek hızlı veri iletiminde meydana gelen sinyal kayıpları ve arası etkileşim sorunlarına karşı bir çözümdür. Samsung, bu işlemde üç önemli komponent kullanmaktadır: saat tamponunda bir AC-bağlantılı güçlendirici, alım tarafında bir AC-bağlantılı eşitleyici ve gönderim tarafında bir AC-bağlantılı ön vurgulayıcı. Bu bileşenler, zamanlama bütünlüğünü koruyarak zayıf sinyalleri güçlendirir.
Ölçümler ve Performans
Samsung’un kendi ölçümlerine göre, 12,700 MT/s maksimum hızında LPDDR5-Ultra-Pro DRAM bellek çipleri, 1.05 volt altında güvenilir bir şekilde çalışmaktadır. Hatta 10,700 MT/s hızında bile, 0.9 voltun üzerinde stabilite sağlamaktadır. Okuma ve yazma marjları, sırasıyla 0.71 ve 0.68 birim aralığında ölçülmüştür, bu da sinyal bütünlüğünün sağlam olduğunu göstermektedir. Bu değerler, Samsung’un kalibrasyon ve eşitleme tekniklerinin etkililiğini doğruluyor.
