內存有件大事——LPCAMM2

作者：米樂

LPDDR芯片裝在一塊小巧的電路板上，用螺絲固定在筆記本電腦的CPUQ附近。

LPCAMM2（Low-Power Compression Attached Memory Module 2）將LPDDR的效率和速度與輕薄、可升級的設計相結合，再加上一個能讓一切與CPU近距離接觸的巧妙接口，LPCAMM2似乎無所不能。此外，LPCAMM2還具有雙通道性能a，單個LPCAMM2模塊就能勝任一對老式插槽式SO-DIMM記憶棒的工作，而且占用空間更小，散熱性能更好。

終于，模塊化、高性能、高能效的筆記本內存為大眾所接受。

看起來LPCAMM2沒有短板，它會變革一個行業(yè)嗎？

?01技術背景與核心創(chuàng)新

內存，作為電腦的重要組成部分，承擔著數(shù)據(jù)臨時存儲與處理的重任。它直接影響著電腦的運行速度和多任務處理能力。根據(jù)JEDEC報告，2023年筆記本DRAM功耗占比達15%-20%。

數(shù)據(jù)存儲與讀取：內存用于暫時存儲正在運行的程序和數(shù)據(jù)，如果內存不足，系統(tǒng)會頻繁調用虛擬內存，導致硬盤讀寫增加，速度變慢。例如在運行多個大型軟件時，如果內存容量不夠，系統(tǒng)就會變得非常卡頓。

帶寬與頻率：內存的帶寬和頻率也會影響性能，較高的帶寬和頻率可以更快地傳輸數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的響應速度。

當內存成為瓶頸時，系統(tǒng)的內存使用率會接近100%，導致系統(tǒng)頻繁進行內存交換操作，從而影響整體性能。此外，如果內存的帶寬和頻率較低，也會導致數(shù)據(jù)傳輸速度變慢，進而影響CPU和GPU的性能發(fā)揮。

與傳統(tǒng)的卡扣式SODIMM內存相比，LPCAMM2的體積優(yōu)勢也非常明顯。

首先，LPCAMM2的體積顯著小了非常多?，F(xiàn)在它依然只需要單個模組就能實現(xiàn)128bit的滿位寬布局，但其模組大小已經(jīng)從前代差不多等于兩條SODIMM內存的面積，縮小到了僅限于單條SODIMM大約40%的尺寸。換句話說，也就是差不多只等于兩張SD存儲卡的面積大小。這樣一來，別說是15、16寸的標準游戲本，現(xiàn)在就算是13寸、甚至更迷你的平板或X86掌機，理論上也完全能“塞得下”這種新的可替換內存模組了。

其次，LPCAMM2大幅提升了內存模組本身的運行頻率。此前在CAMM時代，它的主頻基本只能達到4800MT/s、甚至是更低的水準（對于超大容量型號來說更是如此），但是更小的模組體積似乎就給LPCAMM2帶來了顯著的電氣性能提升（布線更短），以至于它可以同時實現(xiàn)96GB的單條容量，以及7500MT/s的超高運行頻率。這已經(jīng)遠遠超過目前一些“游戲本”上使用的5600MT/s SODIMM內存，甚至追平了那些采用超短內存布線的輕薄本帶寬水準。

聯(lián)想的超博本是一個很好的例子，聯(lián)想ThinkPad X1 Carbon作為商務超薄本的標桿，其DDR5 SODIMM（小尺寸雙列直插內存模塊）的散熱設計成為關鍵問題。DDR5 SODIMM的散熱挑戰(zhàn)：

1.功耗與發(fā)熱量增加

DDR5內存相比DDR4，工作電壓降低（1.1V），但頻率大幅提升（4800MHz起步），導致單位面積功耗增加。

高負載時（如AI計算、視頻渲染），DDR5 SODIMM溫度可能超過80°C，影響穩(wěn)定性。

2.超薄本的空間限制

超薄本（如X1 Carbon）內部空間緊湊，內存模塊緊貼主板，散熱空間有限。

傳統(tǒng)散熱方案（如散熱片、熱管）難以直接應用。

3.性能與散熱的平衡

若采用激進散熱設計（如風扇直吹），可能增加噪音和厚度，違背超薄本設計初衷。

若散熱不足，可能導致降頻，影響多任務處理性能。

戴爾XPS 13等競品同樣面臨DDR5散熱問題，部分廠商選擇LPDDR5（焊接內存）以降低功耗，但犧牲可升級性。LPDDR5X內存技術逐漸成為超薄筆記本的主流選擇。然而，傳統(tǒng)LPDDR5X內存采用直接焊接在主板的BGA封裝方式，雖然節(jié)省了空間，卻帶來了維修困難、升級受限等問題。針對這一行業(yè)痛點，基于SK海力士16Gb顆粒的創(chuàng)新封裝技術應運而生，在保持LPDDR5X高性能低功耗優(yōu)勢的同時，首次實現(xiàn)了可拆卸設計，為超薄本內存方案帶來了革命性的突破。

這項創(chuàng)新技術的核心在于對傳統(tǒng)LPDDR5X封裝工藝的重新設計。通過優(yōu)化PCB走線和觸點布局，在幾乎不增加厚度的前提下，將原本必須焊接的內存顆粒改造成可插拔的SODIMM-like模塊。這種設計巧妙地平衡了空間占用與可維護性，使得超薄本也能享有內存升級的自由。測試數(shù)據(jù)顯示，采用該技術的模塊在保持與焊接式LPDDR5X相同性能表現(xiàn)的同時，維修更換成本可降低50%以上，這對于追求長期使用價值的商務用戶而言意義重大。

從產(chǎn)業(yè)角度來看，這項技術突破為PC制造商提供了更靈活的產(chǎn)品策略選擇。傳統(tǒng)焊接內存方案迫使廠商必須在生產(chǎn)時就確定內存容量，而可拆卸設計允許實現(xiàn)按需升級的商業(yè)模式。更值得一提的是，該方案采用標準化接口設計，兼容現(xiàn)有SODIMM插槽架構，大幅降低了供應鏈管理難度。隨著SK海力士等廠商持續(xù)優(yōu)化16Gb顆粒的良品率，這種創(chuàng)新封裝有望成為未來超薄本內存的新標準，在性能、成本和可維護性之間找到最佳平衡點。

?02廠商率先布局

三星

2023年下半年，韓國存儲大廠三星宣布，推出采用LPDDR設計的LPCAMM內存。三星表示，LPCAMM是業(yè)界首款低功耗壓縮附加內存模組，目前傳輸速率為7.5Gbps?的LPCAMM樣品已通過了英特爾平臺的系統(tǒng)驗證。其與SO-DIMM相比，LPCAMM性能提高了50%，能耗降低了70%，主板空間占用減少60%，可用于下一代桌上型和筆記型電腦，未來還可能會擴展到數(shù)據(jù)中心。

三星指出，過去很長時間里，不少桌上型和筆記型電腦都是使用LPDDR記憶體，或以DDR為主的SO-DIMM。雖然LPDDR結構很緊湊，但封裝在主板上會讓維修或升級都很困難。另一方面，SO-DIMM的設計雖然很容易更換，但是，性能和體積等方面都受到限制。因此，新一代的LPCAMM克服了這兩者的缺點，滿足了更高效、更緊湊的要求，同時做為可拆卸模組，提高了PC制造商的靈活性。

三星強調，LPCAMM的省電特性或許未來在服務器的應用上將變得有吸引力。因為理論上，可以減少總體擁有成本（TCO），在未來的數(shù)據(jù)中心和服務器解決方案中有巨大的潛力。

對此，三星內存產(chǎn)品規(guī)劃組執(zhí)行副總裁Yongcheol Bae稱，隨著對高性能、低功耗和制造靈活性等創(chuàng)新內存解決方案的需求不斷成長，LPCAMM有望得到廣泛應用。

美光?

2024年上半年，美光宣布，旗下專注于消費類存儲產(chǎn)品的英睿達（Crucial）品牌推出LPCAMM2內存。作為一款顛覆性外形設計的筆記本電腦內存，搭載了LPDDR5X顆粒，為專業(yè)人士和內容創(chuàng)作者提升移動設備性能。前一段時間聯(lián)想推出了新一代ThinkPad P1 Gen 7移動工作站，已采用了美光的新產(chǎn)品，成為了AI PC和處理復雜工作負載的理想高性能內存解決方案。

英睿達LPCAMM2內存的運行電壓為1.05V，數(shù)據(jù)傳輸速率達到了7500 MT/s，是普通DDR5 SO-DIMM的1.3倍。相比于DDR5 SO-DIMM，LPCAMM2的運行功耗降低了58%，待機功耗降低了80%，并節(jié)省了64%的空間。盡管LPDDR5X在延遲方面不如DDR5，但可以利用更高的數(shù)據(jù)傳輸速率抵消。與焊接式LPDDR5X內存子系統(tǒng)相比，這種模塊化的外形設計不會增加LPDDR5X內存的延遲。

美光和三星是目前唯二生產(chǎn)LPCAMM2內存條的廠商，如果沒有更多廠商的加入，LPCAMM2內存條的普及率還是面臨一定挑戰(zhàn)的。

?03市場影響

2024年，首批采用?LPCAMM2?內存的筆記本電腦——聯(lián)想的?ThinkPad P1 Gen 7配備了高達?64GB?的新內存—但目前這類產(chǎn)品仍然很少見?，F(xiàn)在可以為未來兼容的筆記本電腦購買單獨的?LPCAMM2?內存模塊，但正如市場所料，它們并不便宜。

Crucial的?32GB LPCAMM2 LPDDR5X-7500?內存模塊售價174.99?美元（現(xiàn)已上市），64GB?內存模塊售價?329.99?美元（兩周內發(fā)貨）。相比之下，該公司?32GB DDR5-5600 SODIMM?內存模塊售價為?108.99?美元。

當然，溢價也有其原因。新內存的速度遠高于LPDDR5，并且提供64GB容量版本。此外，它還是市場上的新產(chǎn)品，眾所周知，花錢才能走在最前沿。此外，目前支持新內存的筆記本電腦數(shù)量有限，需求下降通常會導致價格上漲。

在實際應用中，LPCAMM2內存的表現(xiàn)也相當出色。例如，在MacBook Air M2上，16GB的內存配置就能輕松應對日常的視頻剪輯、遠程辦公和照片編輯任務。使用Final Cut Pro進行視頻剪輯時，4K視頻的播放和處理都非常流暢，幾乎沒有卡頓。遠程辦公時，使用GlobalProtect和Parallels Client軟件在8小時以上也不會出現(xiàn)明顯的發(fā)熱問題。

此外，播放4K電影時，手溫也只是稍微上升，沒有出現(xiàn)過熱的情況。唯一的溫度高峰出現(xiàn)在使用嗶哩嗶哩時，但也在可接受的范圍內。這樣的表現(xiàn)讓我非常滿意，特別是在長時間高負荷運作下，電腦依然能夠保持流暢運行。