简单说明为什么华为P10和Mate9只可能采用LPDDR4内存

参孙

简单说明为什么华为P10和Mate9只可能采用LPDDR4内存 by 墨韵GS（2017年4月28日）

最近（2017年4月），华为闪存门事件爆发。目前，华为官方已经承认其旗舰机型P10确实混用了eMMC5.1、UFS2.0和UFS2.1三种性能不同的闪存；Mate9对外宣称使用UFS2.1闪存，然而多例拆机结果已经证实，Mate9的确混用了UFS2.0闪存。
除闪存问题之外，有网友怀疑P10和Mate9这两款手机的运存也不全是宣称的LPDDR4，而是混用了LPDDR3。
而事实上，P10和Mate9既不可能用LPDDR3，也不可能用LPDDR4x，只能使用LPDDR4。
从麒麟960这款SoC支持的协议方面不太容易解释清楚，毕竟协议看不见摸不着。而且，君不见麒麟960发布的时候没说支持eMMC闪存，结果呢，不是也支持了？
所以，这篇文章力求简洁明了，主要从芯片封装以及主板布局等硬件角度解释一下为什么华为P10和Mate9只可能采用LPDDR4内存。
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首先，华为P10和Mate9都选用了麒麟960这款SoC。
麒麟960（HiSilicon Hi3660）是华为旗下海思半导体有限公司于2016年10月19日发布的新一代移动设备系统级芯片，运存及闪存支持LPDDR4和UFS2.1。由于采用了16nm制程，麒麟960的外部长宽尺寸为15mm*15mm，与14nm制程的高通骁龙820（MSM8996）相同。


【图1：麒麟960芯片外观 关于Kirin 960，你想知道的信息都在这里】

其次，麒麟960和骁龙820支持封装体叠层（Package on Package, PoP）结构。所谓PoP，就是在手机这些高端便携式设备中，将存储器、SoC和逻辑芯片等球栅阵列（BGA）封装的芯片垂直地层叠在一起，以便进一步减小尺寸，降低信号干扰，提高性能。


【图2：PoP技术示意图 POP Goes the Future】

目前的手机SoC很多都支持PoP（如麒麟950、麒麟960、骁龙820、骁龙835等），并在其顶部提供对于RAM的接口。比如，麒麟960和高通骁龙820的外部尺寸都是15mm*15mm，他们提供了针对尺寸同样是15mm*15mm的FBGA-366封装的LPDDR4内存的焊盘。
下面这张图中的左右分别为麒麟960的正面焊盘和背面引脚。


【图3：麒麟960芯片正反面外观对比 Huawei Outs its new Kirin 960 Chipset for Smartphones】

下图为FBGA-366的LPDDR4内存K3RG2G2。



【图4：LPDDR4内存K3RG2G2正反面 Samsung starts mass production of 8Gb LPDDR4 RAM chips - (Dec 23) | MacNN】

FBGA-366封装的LPDDR4内存的引脚定义如下，可以看出366个引脚中有362个都是电源或功能引脚，不存在与其他芯片复用接口的可能性。


【图5：FBGA-366封装LPDDR4内存的引脚定义 http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5992-0379ENA1.pdf?id=2565612】
手机LPDDR4内存除了FBGA-366封装之外，还有FBGA-432、FBGA-376、FBGA-200、FBGA-272等封装。但是很显然，麒麟960和骁龙820只支持叠放FBGA-366封装的LPDDR4内存。

与LPDDR4内存芯片不同，LPDDR3内存有FBGA-256、FBGA-253、FBGA-216、FBGA-178、FBGA-168等封装。其外部长宽尺寸、接口定义、引脚数量都和麒麟960对不上，因此麒麟960不支持叠放LPDDR3内存。
下图为FBGA-216的LPDDR3内存K3QF7F7。



【图6：LPDDR3内存K3QF7F7正反面 Samsung Now Producing Industry’s Highest Density (3GB) LPDDR3 Mobile Memory for Smartphones】
LPDDR4x内存虽然也是366脚的FBGA封装，但比起LPDDR4内存，其外部长宽尺寸缩小到12mm*12.7mm，从而可以适用于最新的10nm制程的高通骁龙835（MSM8998）。这里说个题外话，采用高通骁龙835的小米6和三星S8/S8+只支持LPDDR4x内存（比如K3UH5H50MM-NGCJ）。



【图7：骁龙820（左）、骁龙835（中）与美元硬币尺寸对比 http://www.pcadvisor.co.uk/new-product/mobile-phone/snapdragon-835-specs-features-meet-chip-that-will-power-2017-flagships-3649321/】

写到这里就很清楚了，能够安然躺在麒麟960上睡大觉的只有FBGA-366的LPDDR4内存！
最后，如果您想问，不把内存叠在SoC上行吗？答案是当然可以。从前大家都是把RAM芯片平铺在主板上的。但对于P10和Mate9这两款手机，它们的主板很紧凑，不可能挤出任何空间平铺RAM。
下面这张图里最大的芯片就是LPDDR4内存+麒麟960SoC。


【图8：华为P10主板正面 华为P10拆解评测：国产机皇配置怎么样？】



【图9：华为P10主板背面 华为P10拆解评测：国产机皇配置怎么样？】


【图10：华为Mate9主板正面 这工艺让苹果为之胆寒 华为Mate 9拆解】


【图11：华为Mate9主板背面 这工艺让苹果为之胆寒 华为Mate 9拆解】

结论：华为P10和Mate9这两款手机只可能采用FBGA-366封装的LPDDR4内存，而不可能采用LPDDR3或LPDDR4x内存。
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华为李小龙回应P10内存门：麒麟960不支持LPDDR3 - 华为P10,华为P10 Plus,华为手机 - IT之家

Huawei Outs its new Kirin 960 Chipset for Smartphones


关于Kirin 960，你想知道的信息都在这里

Package on package
POP Goes the Future

Mobile DRAM - DRAM

Samsung starts mass production of 8Gb LPDDR4 RAM chips - (Dec 23) | MacNN

http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5992-0379ENA1.pdf?id=2565612

https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/dram/mobile-dram/low-power-dram/lpddr3/216b_16gb_2c0f_mobile_lpddr3.pdf

Samsung Now Producing Industry’s Highest Density (3GB) LPDDR3 Mobile Memory for Smartphones

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上海生

cool！

范大人

针脚不匹配的话确实没办法了。那么之前网上爆出的p10售后检测显示lpddr3属于怎么个情况……难道是售后检测的系统读取设备信息出错？还是根本就没有识别？

空气好

只讲客观技术事实，不跟风吹/黑，不讲虚无缥缈的情怀，不编段子。这才是在知乎想看到的内容。赞，答主好知友啊！

快乐加速度

那个图但丁早就辟谣了，软件检测错误

浦记

有人带节奏。贴吧里早都证明了，

小短腿的黑猫

为什么赞那么少？赞一个。

新城市猎人

估计华为手机型号错了

秋天不回来

这样专业的东西现在知乎真缺。。。答主真厉害

马志得

然而整个知乎的风气，并不喜欢这样的文章。
你敢说华为好，你就是给华为洗白，转移目标。
跟当年闹革命如出一辙。
反正在华为作死，黑华为是正确的环境下，随意造谣，嘲讽华为都是可以，还可以吸粉骗赞一波，岂不美滋滋