智能手機是當今最重要的消費類設備。它早已超越了電話的范疇，幾乎無所不能。最近的一項研究表明，打電話是智能手機最不常用的功能，在 11 個功能選項中排在第 11 位。

智能手機越來越多地被用于計算攝影、實時手游和 4K 視頻直播——所有這些從根本上都需要強大、高效的內存來保證流暢的用戶體驗。全球各地的頂級手機制造商都在尋找下一代內存，為這些日益增長的數據密集型應用場景提供支持。

手機制造商們發現了為旗艦和中端智能手機提供優異性能的美光低功耗(LP)DDR5 DRAM。僅自今年年初以來，美光的 LPDDR5 就取得了強勁的發展勢頭，在華碩、摩托羅拉、小米等游戲、旗艦和中端手機中首次得以應用。繼 2020 年小米推出搭載了美光內存的全球首款LPDDR5智能手機小米 10 后，美光實現了內存里程碑的又一次飛躍。

使用美光 LPDDR5 提高性能和能效

美光 LPDDR5 擁有非常獨特的靈活性，不僅讓旗艦手機擁有極高的性能和能效，而且為中端手機提供了流暢體驗。出色的用戶體驗取決于向日益精密的處理器提供大量的圖像、視頻、游戲和 5G 數據，同時在內存中為操作系統留出足夠的空間來緩沖多任務應用程序，而且能在應用程序之間進行平滑的切換。

所有這些數據都會流經內存，使得內存成為智能手機的關鍵器件。以前，只有在頂級手機上才能獲得頂級用戶體驗，而中端手機傳統上使用的是上一代 LPDDR4X。但美光 LPDDR5通過其靈活性消除了這些障礙，為更多的手機帶來了先進的智能體驗。

業界領先的美光 LPDDR5 帶寬高達 6400 Mb/s——比 LPDDR4X 性能提升 50%，能效提高 20%。LPDDR5 提供了將人工智能(AI)引擎直接嵌入移動處理器所需的速度和容量(高達 16GB)。為避免 5G 數據瓶頸，LPDDR5 支持 5G 智能手機在四通道系統中以 51.2 GB/s 的峰值帶寬處理數據。

當旗艦智能手機制造商列出硬件規格時，內存類型/容量往往排在前三位。雖然用戶知道越多越快就會越好，但了解內存在計算攝影、實時手游和 4K 視頻直播中的關鍵作用也很重要。這些應用場景依賴于快速有效地將數據提供給處理器，同時緩沖應用程序，以便實現無延遲的應用程序切換。讓我們看看內存在這些常見應用程序中是怎樣工作的。

計算攝影

計算攝影需要大量的內存才能讓您拍出完美的照片。其實在您點擊拍照按鈕之前，攝像頭已經拍攝了幾十張圖像，將其存儲在內存緩沖區中。當您按下快門時，預留好的內存會將圖像傳輸到內置于處理器SoC中的人工智能引擎中，并在這個過程中與內存緩沖區中的圖像合并，從而拍出完美的照片。內存還存儲圖像，而圖像處理器使用圖像穩定、光校正、聚焦和其他技術來增強圖像。

小米MIX FOLD 這樣的旗艦手機配備了多個攝像頭，包括廣角鏡頭和長焦鏡頭。LPPDR5 提供了高帶寬和高容量，可以將來自多個不同圖像傳感器的圖像以足夠快的速度傳送給人工智能引擎，從而實現實時圖像處理。使這些攝像頭擁有更多的內存帶寬是拍攝完美照片的關鍵所在。當你點擊拍照按鈕時，數據就開始流動了：傳感器將原始圖像移動到內存中，然后圖像信號處理器(ISP)借助人工智能引擎的圖像和場景識別功能處理內存中的原始圖像，隨后進行圖像壓縮和編碼。而 LPDDR5 內存加速傳輸了這些引擎所需的數據。

據小米介紹，他們的旗艦手機為用戶配備了先進的攝影和 AI 功能，可以幫助業余攝影者拍攝出高質量、專業級的照片，而這些豐富的計算攝影功能只有通過 LPDDR5 內存才能得以實現，也就是在一次點擊后的幾毫秒內就可以完成繁重的處理任務。

4K 視頻直播

隨著 5G 網絡的發展，4K 視頻直播變得無處不在。LPDDR5 提供的高帶寬能夠實現同時解碼多個 4K 視頻。大容量對于處理大型視頻文件以及為操作系統和緩沖應用程序留出內存空間也是非常必要的。此外，5G 數據流要求超低延遲，以防止用戶體驗出現任何卡頓。

手機上的直播類似于計算攝影，相應的傳感器、編碼器和人工智能引擎都需要高帶寬的管道。在這個過程中，所有視頻數據都會流經內存。

一些旗艦手機可以提供 4K/8K 直播功能，同時在高刷新率顯示屏上以全分辨率實時預覽內容。進行音樂會、視頻播客和體育賽事直播都需要很高的內存帶寬，而分辨率、功能和軟件復雜性的不斷增加，對內存帶寬和容量提出了更高的要求。美光 LPDDR5 比前代產品性能提升 50%，能效提高 20%，為這些全新的 5G 體驗提供了支持。

游戲

如今，手游玩家越來越多地在手機上玩圖形密集型游戲。對于這類游戲，LPDDR5 既能為電池續航提供高能效，也能滿足高帶寬需求的高刷新率顯示屏、自定義控件、高分辨率音頻和多人游戲。

當您啟動一個圖形密集型游戲時，可立即使用的數據從存儲加載到內存中，或者從網絡下載到內存中。然后，SoC 處理游戲數據以增強視覺和音頻體驗。玩家操作數據由 SoC 處理并存儲到內存緩沖中。在實時游戲中，信息通過 5G 網絡收發，內存緩沖被不斷更新。

復雜的手游需要高內存容量來加載實時游戲關卡。在手機屏幕開始顯示之前，游戲數據已傳輸通過了 GPU 管道路徑——頂點著色、光柵化、片段著色等等，所有這些都經由 LPDDR5 內存進行加速。

ASUS ROG Phone 5 等注重性能的游戲手機可以最大限度的使用帶寬，提供令人難以置信的屏幕分辨率和高幀率 – 144Hz 刷新率和 300Hz 觸摸采樣率。實現這些功能需要足夠的帶寬來處理內存中的游戲數據，以獲得最佳的視覺和音頻體驗。而 5G 網絡上的多人游戲則需要超低的延遲才能實現實時操作?？偟膩碚f，這些高級工作負載需要更高的內存性能和更低的能耗。LPDDR5 魚與熊掌兼得，以高達 6.4 Gb/s 的峰值速度處理數據，避免了 5G 數據瓶頸。

華碩智能手機業務部總經理 Bryan Chang 表示：“如今的手機游戲玩家在技術上非常挑剔，要求有最低的延遲、平滑的渲染和最快的響應能力。我們的 ROG Phone 5充分發揮了美光 LPPDR5 的頂級性能優勢，為需要大量帶寬的實時多人游戲提供了超快的速度和電影級畫質，為手游競賽者在比賽中提供了競爭優勢?！?/p>

為平價手機帶來旗艦功能

由于平衡了性能和成本，LPDDR5 也能為摩托羅拉 moto g100 等平價手機帶來優質的攝影、游戲和視頻體驗。g100 配備了前置和后置攝像頭，非常適合拍攝社交媒體所需的完美圖像，并能夠以每秒 60 幀的速度錄制 4K 視頻，或以每秒 30 幀的速度錄制 6K 視頻。其顯示屏有 90Hz 的刷新率，可流暢的顯示手機游戲圖形。LPDDR5 出色的性價比將這些以前只能在旗艦手機上看到的功能普及至更多手機。

摩托羅拉產品營銷主管 Thomas Milner 介紹說：“得益于 LPDDR5 的旗艦級性能，我們的摩托羅拉 moto g100 手機使諸如頂級游戲性能、多攝像頭支持和 5G 連接等新興技術步入大眾。美光 LPDDR5 卓越的能效可在數據密集型應用程序中實現多任務處理，同時延長了電池續航時間——讓多功能性和耐用性融入到工作、生活和娛樂中?！?/p>

功耗和性能達到平衡

所以下次當您打開手機時，不妨說一聲“多謝了，內存!”

業界領先的美光 LPDDR5 擴展了豐富的移動產品線，平衡了性能和功耗，可滿足不同類型智能手機的工作負載和系統要求。

作者簡介:

美光產品營銷高級經理 Carla Christensen ，擁有多年的半導體制造業 DRAM 產品工程師經驗。