來源：三易生活
經常關注我們三易生活的朋友可能還記得，對于 5G 手機來說高速的內存和閃存非常重要。一方面，這是因為網速的增加使得在線視頻、大型手游的品質可以越做越高，對手機的 IO 吞吐性能提出了更高要求；另外一方面，根據國際電聯的要求，5G 時代的最終目標是達到 20Gbps 的網絡帶寬，這就意味著手機至少也得具備與之相應的內存和閃存讀寫速度，才有可能充分發揮高速網絡的優勢。
正因如此，自 2019 年秋季國內市場 5G 正式商用以來，各上游廠商都在快速迭代手機的內存、閃存技術標準。例如，2019 年秋季的驍龍 855+，使用的還是 LPDDR4X-4266 的標準，到了 2020 年初的驍龍 865，就升級為 LPDDR5-5500，而到了 2020 年底，驍龍 888 所支持的內存速率，更是進一步提升到了 LPDDR5-6400。
不僅如此，前不久 JEDEC（Joint Electron Device Engineering Council，電子工程設計發展聯合協會）剛剛批準了名為 "LPDDR5X" 的最新低功耗設備內存標準。根據官方資料顯示，LPDDR5X 的等效工作頻率可高達 8533MHz，并且很有可能會被下一代旗艦 5G SoC 驍龍 898 第一時間采用。換而言之，最快在今年年內，旗艦機型內存速度就將有著高達 33% 的大幅提升，而其所帶來的程序安裝、下載、加載、5G 緩存等場景下的速度提升，也將為頂級智能手機產品樹立一個新的標桿。
不過對于一些既玩手機，又鉆研 PC 的小伙伴來說，看到 LPDDR5X 這個 "8533MHz" 的頻率數字可能就會不淡定了。要知道，現在（2021 年 8 月）PC 平臺上能買到最快的內存條，規格也才只有 DDR4-5200，而對于大部分用戶來說，電腦里用的可能都還是 3000MHz 不到的 DDR4 內存。如此一來，看到手機里都將用上 "LPDDR5X"，并且頻率還這么高，感覺到有些百味雜陳自然也是在所難免的。
但問題就在于，"LPDDR5X-8533" 真的有大家想象的那么先進，那么快嗎？這可能就未必了。
首先，LPDDR5X 與 DDR5 其實沒啥關系
雖然從名稱上來看，LPDDR5X 看起來與 DDR5 很像，但實際上正如顯卡專用的 GDDR 顯存和 PC 上的 DDR 內存幾乎沒有任何關系一樣，LPDDR 標準本質上也是一個獨立發展的標準。只不過現在 LPDDR 剛好發展到了第五代而已，所以就會給人造成 "LPDDR5" 或者 "LPDDR5X" 與 PC 上 DDR5 有關的錯覺。
當然，按照目前 LPDDR 標準的發展速度，我們完全有理由相信，其很有可能在未來一兩年內就發展出 "LPDDR6" 甚至 "LPDDR7"。到了那個時候，PC 平臺的 DDR5 內存可能才剛剛開始普及，自然也就不會有人認為 LPDDR 與 DDR 之間有關系了。
其次，LPDDR5X 的 8533MHz 并非真實運行頻率
解釋完了 LPDDR5X 的標準命名問題，接下來我們就要談談其高達 8533MHz 的 " 頻率 " 了。
首先我們用一句話來概括事情的真相，那就是 LPDDR5X-8533 的運行頻率有沒有 8533MHz？沒有。但它確實能達到 8533MHz 內存該有的速度。
這是怎么回事呢？要理解這一點，其實就需要回溯到差不多 2000 年左右。在當時那個年代，PC 上的主流 CPU 還是奔騰 2、奔騰 3。而當時電腦使用的內存也不是現在的 DDR 家族，而是一種叫做 SDRAM 的內存。
SDRAM 的全稱是 Synchronous DRAM，也就是同步動態隨機存儲器。其中的 " 同步 " 這個詞十分重要，因為它描述了 SDRAM 內存的一個關鍵技術特性，那就是 SDRAM 每工作一個時鐘周期，就進行一次讀或寫數據傳輸（TTransfers）操作，同時它每一次操作只能傳輸 1bit（1 比特，也就是一個 0 或者 1 的信號）的數據量。
因此對于運行頻率為 100MHz（兆赫茲）的 SDRAM 內存來說，它在 1 秒鐘內能進行的傳輸操作次數就是 100MT（兆次傳輸），傳輸的數據量就是 100Mb（兆比特）。正因如此，當我們描述一個 SDRAM 內存的速度時，其實就有了三種可用的單位。
我們可以說這個內存的運行頻率是 100MHz、它的工作速度是 100MT/s，或者它的傳輸帶寬是 100Mbps。
但當 DDR 系列內存出現的時候，問題就開始復雜了起來。因為 DDR 內存使用了一種叫做數據預取的技術，簡單來理解的話，它本質上就是讓多個 bit 的數據在一次工作周期里同步讀或者寫。
比如初代 DDR 內存是 2n 預取、DDR2 是 4n 預取、DDR3 是 8n 預取。所以實際運行頻率 100MHz 的 DDR、DDR2 和 DDR3 內存，它們的傳輸帶寬就分別是 200Mbps、400Mbps 和 800Mbps。
然而當時的內存廠商擔心如果用帶寬來作為標識的話，哪些習慣了以 " 頻率 " 做標準的消費者可能會看不懂。而如果以真實的運行頻率去標識，就會出現 " 更快的內存實際頻率反而更低 " 的尷尬狀況，更容易造成消費者的困惑。（例如 DDR3-1333 內存的實際運行頻率是 166MHz，其實比 DDR2-800 內存的 200MHz 要低）
為了解決這個問題，從初代 DDR 內存開始，整個行業就發明了一套新的命名體系。這就是所謂的 " 等效頻率 "、" 等效傳輸次數 "、" 等效帶寬 "。簡單來說，就是把最初的 SDRAM 視為 "1"，然后其他所有內存按照性能倍率，直接標注相對于 SDRAM 的性能水準。
比如說 LPDDR5X-8533 內存，其預取倍率為 16n，所以它的實際運行頻率其實是 8533Mhz÷16=533MHz。相比之下，我們所熟悉的 PC 上的 DDR4 內存，因為使用的是 8n 預取，因此在等效頻率 4800MHz 的情況下，實際運行頻率其實就已經高達 600MHz，比 "LPDDR5X" 的真實頻率還要更快一些。
最重要的是，手機 SoC 的內存位寬它高不起來
當然，雖然 PC 上的 DDR4-4800 內存真實頻率比手機上的 LPDDR5X-8533 更高，但正如我們前文中所說的那樣，更高的 " 等效頻率 " 的確意味著 LPDDR5X-8533 內存是要比 DDR4-4800 更快的。
但是這個 " 更快 " 其實還有一個限定條件，那就是它僅僅只是指單個內存顆粒的讀寫速度，并不能代表整個內存模組的真實工作帶寬。
為什么這么說？因為不管是現代 PC 還是手機里的 CPU，它們與內存之間都采用了多通道、多 bit 的連接方式。而在這個連接方式的規格（也就是俗稱的位寬）上，PC 是比手機要高出了太多太多的。
舉例而言，前文提到的 LPDDR5X-8533 內存，所連接 CPU 的規格是 4 通道，每通道 16bit。因此它理論上的真實速寫速度，最高應該能夠達到 8533Mbps÷8×4×16=68.2GB/s。相比之下，目前 PC 上最普及的家用 CPU 內存控制器則是 2 通道，每通道 64bit 的規格。此時如果使用 DDR4-5200 內存并支持的情況下，那么實際的讀寫速度就是 5200Mbps÷8×2×64=83.2GB/s。
支持 8 通道內存的銳龍線程撕裂者 PRO 3995WX CPU
而如果是按照目前 PC 上最高端工作站 CPU 8 通道內存控制器、DDR4-3200 的規格，帶寬則可以高達 3200Mbps÷8×8×64=204.8GB/s。這就意味著盡管 DDR4-3200 內存本身并不算多快，但由于處理器的位寬夠高，最終的內存訪問速度，顯然要比手機里的 "LPDDR5X" 快到不知哪里去了。
