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Recurso patrocinado Ao considerar um novo smartphone, os consumidores geralmente avaliam o tamanho da tela, o armazenamento integrado, a bateria e, possivelmente, o processador. Eles são muito menos propensos a considerar a quantidade de DRAM on-board, independentemente de suas características específicas.
O que parece uma omissão gritante. Não apenas porque todo dispositivo inteligente de fato usa DRAM, mas porque sua capacidade e velocidade têm influência direta no desempenho dos aplicativos que os usuários consideram mais atraentes e que impulsionam a inovação do telefone móvel de maneira mais ampla.
Afinal, estamos todos gerando quantidades incríveis de dados. A IDC prevê que a criação anual total de dados atingirá 221 zettabytes (ZB) em 2025, em comparação com apenas 1 ZB em 2010 e 81 ZB em 2021. Os smartphones são um dos principais contribuintes para essa explosão de informações, seja por meio da criação de fotos, vídeos e áudio em dispositivos individuais que então encontram seu caminho para a nuvem e além, ou através da captura do material mais efêmero que é processado por plataformas de back-end.
Além disso, os aplicativos de ponta exigem quantidades cada vez maiores de memória interna com largura de banda massiva e baixa latência para funcionar de maneira suave e eficiente. Isso pode incluir modelos de linguagem natural com mais de 1 trilhão de parâmetros ou sistemas de imagem que podem remover facilmente indivíduos indesejados das imagens ou produzir imagens de visão noturna perfeitamente equilibradas.
Seja qual for o caso de uso, a memória dentro do seu smartphone sustenta a experiência geral. Chris Moore, vice-presidente de marketing da unidade de negócios móveis da Micron, explica que muitas das falhas que os usuários podem enfrentar ao usar seus smartphones são simplesmente devido à DRAM insuficiente. Usuários com smartphones mais antigos com capacidades de memória menores em interfaces mais antigas podem experimentar latência ao abrir aplicativos, por exemplo. A abertura de aplicativos com uso intensivo de dados e mais exigentes pode maximizar a quantidade disponível de capacidade de DRAM, o que, por sua vez, forçará o fechamento de outros aplicativos, em vez de permanecerem abertos e ativos em segundo plano.
Parte dessa ineficiência de desempenho também pode ser devida aos processadores em dispositivos mais antigos, acrescenta ele: “Grande parte do desafio geral de desempenho pode ser devido à própria DRAM. Uma vez que seu aplicativo é aberto, ele pode permanecer aberto? Ou você obter a tela de carregamento novamente e ter que passar por aquela experiência de espera de relançamento.”
“Alguns usuários finais podem não perceber o atraso na capacidade de resposta do aplicativo que estão usando no smartphone”, diz Moore. “No entanto, uma vez que você percebe, você se torna profundamente consciente da falta de capacidade de resposta.”
Portanto, há um imperativo significativo para fornecer mais DRAM para smartphones. Mas o truque inteligente é fazer isso sem comprometer o fator de forma ou a duração da bateria, tornando o dispositivo maior ou com mais consumo de energia.
É por isso que o lançamento da memória LPDDR5X da Micron construída em seu nó DRAM 1-beta promete colocar a memória no centro da conversa. O LPDDR5X para dispositivos móveis oferece uma capacidade de 16 Gb per die juntamente com uma taxa de dados de 8,5 Gbps, um aumento de 33% em relação ao LPDDR5.
“Do ponto de vista da densidade, o nó 1-beta obtém uma melhoria de cerca de 35% em relação ao 1-alfa”, diz Moore. “É aí que você obtém as economias de geometria aqui no nível do nó.” Embora os produtos iniciais sejam de 16 Gb por die, Moore diz: “Não há nada que nos impeça de superar isso no futuro”.
jogador poderoso
Um recurso importante é a tecnologia High-K Metal Gate (HKMG) da Micron, que contribui para a eficiência de energia e desempenho. A arquitetura também apresenta novas técnicas de núcleo de extensões de escala de frequência e tensão dinâmica aprimorada JEDEC (eDVFSC) para gerenciamento de energia mais eficiente.
Juntamente com a mudança na geometria, isso contribui para uma economia de energia de mais de 20%, diz Moore, “passando de 1-alfa para 1-beta”. Ele acrescenta que isso varia de acordo com a aplicação. Ao correr em velocidades mais altas, “a economia de energia está próxima de 30 por cento”.
“Se você estiver capturando conteúdo de vídeo para o Tiktok, que requer velocidades de largura de banda mais altas, notará um aumento na vida útil da bateria de seus smartphones.” ele diz. O mesmo se aplica às fotos no modo noturno, que requerem vários quadros da mesma cena juntos para criar a imagem perfeita em pouca luz.
Mas Moore acrescenta que é importante não considerar a DRAM isoladamente. A tecnologia foi desenvolvida em estreita cooperação com os fabricantes que irão integrá-la em seus próprios componentes, seja um sistema em chip (SoC) ou smartphones acabados.
“Nós, como equipe, estamos realmente focados no sistema de telefonia móvel, em todo o sistema, não em um componente individual”, diz Moore. Isso permitiu que a Micron obtivesse uma compreensão mais profunda de “como esse componente funciona com o SoC e como um todo pode afetar a vida útil da bateria”.
Ele cita o exemplo do desenvolvimento do LPDDR5. “Ele saiu com menor potência no nível do componente, mas o que descobrimos foi que, na verdade, executando as velocidades mais altas do LPDDR5, em oposição ao LPDDR4X, permite que o SOC entre no modo de espera muito mais rápido porque você está transferindo dados muito mais rápido .” Isso resultou em “economias de energia realmente grandes que são perceptíveis” na duração da bateria.
A memória mais densa e rápida aumenta potencialmente todos os aplicativos. Embora se fale muito sobre o aplicativo matador 5G, Moore questiona se essa é a maneira certa de ver o progresso nos smartphones. “Não é assim que o 3G e o 4G funcionam. É realmente mais incremental.”
No entanto, o 1-beta deve ajudar alguns aplicativos nascentes e fatores de forma realmente decolarem, como telefones dobráveis. Os jogadores já podem adorar esses tipos de dispositivos, diz Moore, e “uma coisa que você verá na LPDRAM, assim como em um PC ou console de jogos, é que mais DRAM e mais rápida fornecerão a você uma experiência do usuário final mais rica e eficiente.”
Uma das coisas boas sobre telefones dobráveis é que você pode ter vários aplicativos abertos simultaneamente, que é onde a quantidade de DRAM realmente se torna crítica. E, cada vez mais, é provável que sejam aplicativos corporativos. Embora este seja um modelo de uso que está apenas em sua infância hoje, é um espaço onde a quantidade de DRAM e a velocidade dessa DRAM realmente importarão no futuro, prevê Moore.
Um mundo dobrável
Da mesma forma, os aplicativos de IA e percepção contextual – seja no dispositivo ou no back-end – se tornarão mais prioritários com o tempo. A conectividade 5G será um facilitador importante aqui, mas esses modelos também pressupõem que mais dados sejam movidos de e para o dispositivo.
“Você precisa de armazenamento super-rápido e capacidade massiva para poder processar e armazenar o influxo de dados avançados de IA derivados desses novos aplicativos”, explica Moore.
Em última análise, o hardware precisa sair do caminho do software. “Portanto, nosso foco é garantir que estamos habilitando essas tecnologias que aprimoram a experiência do usuário final”, diz Moore.
“Esses casos de uso avançados exigem smartphones de maior capacidade, de 12 GB a 16 GB e, no futuro, uma demanda potencial de 24 GB. Conscientização contextual requer processamento e espaço em tempo real. Consideramos esses casos de uso de próxima geração ao desenvolver nossa tecnologia, especificamente, priorizando o aumento da capacidade e potencial de velocidade para permitir a largura de banda que esses aplicativos avançados exigem para operar em todo o seu potencial.”
As peças que usam o nó 1-beta da Micron já estão sendo testadas e qualificadas pelos OEMs. Até o segundo trimestre deste ano, esse nó será enviado em volumes muito altos. E, embora o foco inicial esteja nos smartphones de ponta e principais, a tecnologia inevitavelmente se expandirá para os dispositivos de nível intermediário e inferior ao longo do tempo.
Uma arquitetura de memória de alta densidade e baixo consumo de energia também tem um apelo óbvio para dispositivos de Internet das Coisas (IoT), laptops finos e leves e outros aplicativos. E depois de alguns anos difíceis para a indústria automobilística, enquanto os fabricantes lutavam para obter silício suficiente, esta é uma vertical que pode estar à beira de uma rápida expansão que verá o 1-beta “avançar no lado automotivo de uma maneira muito impactante ” prevê Moore.
De forma mais ampla, ele encontrará seu caminho para aplicativos gráficos e DDR tradicionais. Quando tanta energia é consumida no datacenter, qualquer coisa que reduza o consumo de energia e a pegada será interessante. “Em termos de fazer o bem para o mundo, o lado verde, esses nós mais novos definitivamente ajudam nisso também”.
Há algumas décadas era comum se surpreender com a perspectiva de um smartphone que pudesse entregar o poder de um computador na palma da mão. Agora talvez possamos falar sobre ter os benefícios de um smartphone na empresa.
Patrocinado pela Micron.
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