這篇其實就是列出 Apple 的 A 系列和 M 系列記憶體頻寬
為什麼記憶體頻寬越來越重要,其實可以歸類兩個方面:
遊戲:決定貼圖和畫面載入的速度
人工智慧:決定模型權重和資料傳入運算核心的速度,並影響模型訓練或者推理速度
記憶體頻寬算法:
(記憶體運行頻率 x 2) x (記憶體總匯流排寬度 / 8) / 1000,或者
(資料傳輸率) x (記憶體總匯流排寬度 / 8) / 1000
單位:
記憶體運行頻率 - MHz
資料傳輸率 - MT/s
記憶體總匯流排寬度 - bit (位元)
A 系列晶片:
- 32 位 ARM 晶片 (A4, A5, A6) 配備 32-bit 總匯流排寬度
- 對應的 AX 晶片 (A5X, A6X) 有更大的 GPU 規模,因此總匯流排寬度翻倍,來到 64-bit
- 64 位 ARM 晶片 (A7 至今) 配備 64-bit 總匯流排寬度
- 對應的 AX/AZ 晶片 (A8X, A9X, A10X, A12X, A12Z) 有更大的 GPU 規模,因此總匯流排寬度翻倍,來到 128-bit
然而,iPad Pro 9.7 的 A9X 是個例外,由於主機板只有一個 RAM 顆粒,因此實際總匯流排寬度只有 64-bit
M 系列晶片:
- 無後綴 M 系列晶片 (M1 至今) 配備 128-bit 總匯流排寬度
- Pro 後綴 M 系列晶片有更大的 GPU 規模,因為總匯流排寬度提升 1.5 至 2 倍
M1 Pro 為雙通道 RAM,每通道 128-bit,共 256-bit
M2 Pro 和 M4 Pro 改為四通道 RAM,每通道 64-bit,共 256-bit
M3 Pro 改為三通道 RAM,每通道 64-bit,因此只有 192-bit
- Max 後綴 M 系列晶片相比 Pro 有將近兩倍的 GPU 規模,因此總匯流排寬度再提升 1.5 至 2 倍
M1 Max, M2 Max, 滿血 M3 Max 和 滿血 M4 Max 為四通道 RAM,每通道 128-bit,共 512-bit
殘血 M3 Max 和殘血 M4 Max 為三通道 RAM,每通道 128-bit,因此只有 384-bit
- Ultra 後綴 M 系列晶片再度翻倍 GPU 規模,因此總匯流排寬度再翻倍,來到 1024-bit
無論是殘血還是滿血 Ultra 均配備八通道 RAM,每通道 128-bit
LPDDR 記憶體
- JEDEC 於 2006 年正式公布 LPDDR 標準
- Apple 於 2007 年隨著 iPhone 的發布正式使用 LPDDR
| 記憶體 | LPDDR-266 | LPDDR-400 |
| 配備晶片 | S5L8900 S5L8720 |
S5L8920 S5L8922 A4 |
| 運行頻率 | 133 MHz,或 0.133 GHz | 200 MHz,或 0.2 GHz |
| 資料傳輸率 | 266 MT/s,或 0.266 GT/s | 400 MT/s,或 0.4 GT/s |
| 總匯流排寬度 | 16-bit 或 2-byte | 32-bit,或 4-byte |
| 理論最大頻寬 | 533 MB/s | 1.6 GB/s |
| 配備記憶體容量 | 128 MB | 256 MB 512 MB |
LPDDR2 記憶體
- JEDEC 於 2009 年正式公布 LPDDR2 標準
- Apple 於 2011 年隨著 iPhone 4S 的發布正式使用 LPDDR2
| 記憶體 | LPDDR2-800 | LPDDR2-1066 | ||
| 配備晶片 | A5 | A5X | A6 | A6X |
| 運行頻率 | 400 MHz,或 0.4 GHz | 533 MHz,或 0.533 GHz | ||
| 資料傳輸率 | 800 MT/s,或 0.8 GT/s | 1066 MT/s,或 1.066 GT/s | ||
| 總匯流排寬度 | 32-bit 或 4-byte | 64-bit 或 8-byte | 32-bit,或 4-byte | 64-bit 或 8-byte |
| 理論最大頻寬 | 3.2 GB/s | 6.4 GB/s | 4.26 GB/s | 8.53 GB/s |
| 配備記憶體容量 | 512 MB | 1 GB | 1 GB | 1 GB |
LPDDR3
- JEDEC 於 2012 年正式公布 LPDDR3 標準
- Apple 於 2013 年隨著 iPhone 5S 的發布正式使用 LPDDR3
| 記憶體 | LPDDR3-1600 | |
| 配備晶片 | A7 A8 |
A8X |
| 運行頻率 | 800 MHz,或 0.8 GHz | |
| 資料傳輸率 | 1600 MT/s,或 1.6 GT/s | |
| 總匯流排寬度 | 64-bit 或 8-byte | 128-bit 或 16-byte |
| 理論最大頻寬 | 12.8 GB/s | 25.6 GB/s |
| 配備記憶體容量 | 1 GB 2 GB |
2 GB |
LPDDR4
- JEDEC 在 2014 年正式公布 LPDDR4 標準
- Apple 於 2015 年隨著 iPhone 6S 的發布正式使用 LPDDR4
| 記憶體 | LPDDR4-3200 | |
| 配備晶片 | A9 A9X A10 |
A9X A10X |
| 運行頻率 | 1600 MHz,或 1.6 GHz | |
| 資料傳輸率 | 3200 MT/s,或 3.2 GT/s | |
| 總匯流排寬度 | 64-bit 或 8-byte | 128-bit 或 16-byte |
| 理論最大頻寬 | 25.6 GB/s | 51.2 GB/s |
| 配備記憶體容量 | 2 GB | 3 GB 4 GB |
LPDDR4X
- JEDEC 在 2017 年正式公布 LPDDR4X 標準
- Apple 於 2017 年隨著 iPhone 8 的發布正式使用 LPDDR4X
| 記憶體 | LPDDR4X-4266 | |
| 配備晶片 | A11 A12 A13 A14 A15 |
A12X A12Z M1 |
| 運行頻率 | 2133 MHz,或 2.133 GHz | |
| 資料傳輸率 | 4266 MT/s,或 4.266 GT/s | |
| 總匯流排寬度 | 64-bit 或 8-byte | 128-bit 或 16-byte |
| 理論最大頻寬 | 34.1GB/s | 68.3 GB/s |
| 配備記憶體容量 | 2 GB 3 GB 4 GB 6 GB |
4 GB 6 GB 8 GB 16 GB |
LPDDR5
- JEDEC 在 2019 年正式公布 LPDDR5 標準
- Apple 於 2021 年隨著 MacBook Pro 的發布正式使用 LPDDR5
| 記憶體 | LPDDR5-6400 | ||||||
| 配備晶片 | A16 A17 Pro |
M2 M3 |
M3 Pro | M1 Pro M2 Pro |
M3 Max | M1 Max M2 Max M3 Max |
M1 Ultra M2 Ultra M3 Ultra |
| 運行頻率 | 3200 MHz,或 3.2 GHz | ||||||
| 資料傳輸率 | 6400 MT/s,或 6.4 GT/s | ||||||
| 總匯流排寬度 | 64-bit 或 8-byte | 128-bit 或 16-byte | 192-bit 或 24-byte | 256-bit 或 32-byte | 384-bit 或 48-byte | 512-bit 或 64-byte | 1024-bit 或 128-byte |
| 理論最大頻寬 | 51.2 GB/s | 102.4 GB/s | 153.6 GB/s | 204.8 GB/s | 307.2 GB/s | 409.6 GB/s | 819.2 GB/s |
| 配備記憶體容量 | 6 GB 8 GB |
8 GB 16 GB 24 GB |
18 GB 36 GB |
16 GB 32 GB |
36 GB 96 GB |
32 GB 48 GB 64 GB 96 GB 128 GB |
64 GB 128 GB 192 GB 256 GB 512 GB |
LPDDR5X
- JEDEC 在 2021 年正式公布 LPDDR5X 標準
- Apple 於 2024 年隨著 iPad Pro 的發布正式使用 LPDDR5X
| 記憶體 | LPDDR5X-7500 | LPDDR5X-8533 | LPDDR5X-9600 | |||||
| 配備晶片 | A18 A18 Pro |
M4 | A19 A19 Pro |
M4 Pro | M4 Max | M4 Max | A19 Pro | M5 |
| 運行頻率 | 3750 MHz,或 3.75 GHz | 4266 MHz,或 4.266 GHz | 4800 MHz,或 4.8 GHz | |||||
| 資料傳輸率 | 7500 MT/s,或 7.5 GT/s | 8533 MT/s,或 8.533 GT/s | 9600 MT/s,或 9.6 GT/s | |||||
| 總匯流排寬度 | 64-bit 或 8-byte | 128-bit 或 16-byte | 64-bit 或 8-byte | 256-bit 或 32-byte | 384-bit 或 48-byte | 512-bit 或 64-byte | 64-bit 或 8-byte | 128-bit 或 16-byte |
| 理論最大頻寬 | 60 GB/s | 120 GB/s | 68.3 GB/s | 273 GB/s | 409.5 GB/s | 546 GB/s | 76.8 GB/s | 153.6 GB/s |
| 配備記憶體容量 | 8 GB | 8 GB 16 GB 24 GB 32 GB |
8 GB 12 GB |
24 GB 48 GB 64 GB |
36 GB | 48 GB 64 GB 128 GB |
12 GB | 12 GB 16 GB 24 GB 32 GB |