Memórias DDR4 fazem realmente a diferença nos novos smartphones?

Em dezembro de 2014, a Samsung anunciou que estava preparada para começar a fabricação de memórias do tipo LPDDR4, padrão que, de acordo com a fabricante, revolucionaria o segmento dos smartphones e tablets.

Bom, não demorou muito para que os novos componentes chegassem ao consumidor em aparelhos das mais variadas marcas, as quais fizeram propagandas comentando sobre as vantagens de optar pelo DDR4.

O termo LPDDR4 significa Low Power Double Data Rate 4, ou seja, é uma memória que usa pouca energia e entrega desempenho dobrado graças ao sistema com taxa de transferência dupla. O número adicionado ao padrão serve apenas para indicar a geração dos componentes.

Em teoria, essa nova tecnologia garantiria melhorias significativas de performance, entregando desempenho adicional ao sistema operacional e, consequentemente, benefícios no dia a dia para o usuário. Mas será que é assim mesmo? É possível atingir o dobro de desempenho com as novas memórias?

Aproveitando a chegada de novos smartphones ao nosso quartel general, resolvemos executar algumas baterias de testes para conferir como essa tecnologia influencia os benchmarks. Neste artigo, vamos comentar um pouco sobre as novidades do LPDDR4, mostrar testes e tentar chegar a uma conclusão sobre os produtos que utilizam este padrão.

Novidades do LPDDR4

Fabricadas com litografia de 20 nanômetros, as novas memórias entregam desempenho superior ao padrão anterior, ao mesmo tempo que consomem menos energia. A redução da tensão de operação é a primeira informação a ser mencionada, já que é um benefício importante para aparelhos mobile.

Para conseguir tais melhorias, a Samsung adotou uma nova tecnologia de baixa tensão (LVSTL) para os sinais de entrada e saída, reduzindo também o consumo do chip controlador e habilitando operações em alta frequência. Na prática, isso quer dizer que o DDR4 oferece grande eficiência energética.

A Samsung revelou que um dispositivo com 2 GB de memória RAM baseado em componentes de 8 gigabits LPDDR4 pode economizar até 40% de energia se comparado a outro com 2 GB de memória com chips de 4 gigabits LPDDR3. O motivo principal para esta melhoria na performance energética é tanto o diferencial de tensão quanto o processamento acelerado das novas memórias.

Tal qual os componentes destinados aos computadores, as memórias LPDDR4 prometem ganhos significativos de performance. De acordo com a Samsung, os novos chips de 8 gigabits LPDDR4 oferecem o dobro de desempenho e de densidade se comparados aos componentes de 4 gigabits LPDDR3 comumente usados na maioria dos smartphones.

A fabricante coreana inclusive revela que essa nova tecnologia consegue ser duas vezes mais rápida do que os componentes DDR3 usados em computadores. Graças à nova interface que alcança taxas de transferência de até 3.200 Mbps (megabits por segundo), esses componentes dão o suporte apropriado para a gravação de vídeos com qualidade 4K e a captura de imagens contínuas com mais de 20 megapixels.

Aparelhos disponíveis

Como você pode imaginar, a nova tecnologia de memórias é uma exclusividade para os dispositivos mais robustos, já que é um componente mais caro, algo pelo qual somente os consumidores mais exigentes estão dispostos a pagar.

Até o presente momento, há poucos celulares equipados com memórias LPDDR4, sendo que não são todas as fabricantes que optaram por este upgrade. Os aparelhos mais famosos com o novo padrão são os seguintes: Samsung Galaxy S6, Samsung Galaxy S6 Edge, LG G Flex 2, HTC One M9, Sony Xperia Z5 Premium, Xiaomi Mi Note Pro e OnePlus 2.

Como você pode ver, a lista é bem compacta e há alguns modelos que sequer chegaram ao Brasil. Felizmente, nós temos dois aparelhos (S6 Edge e HTC One M9) com memória DDR4 em nosso escritório e pudemos realizar um comparativo com modelos equipados com DDR3.

Como fica a performance?

Nós analisamos dezenas de celulares anualmente, incluindo a parte de performance dos produtos, revelando como os novos modelos se saem na execução de aplicativos, jogos e benchmarks. Normalmente, costumamos compará-los com seus antecessores para tentar revelar o diferencial de performance de uma geração para outra.

Essa metodologia é válida do ponto de vista de desempenho geral, já que dá uma noção do potencial do conjunto do aparelho. Contudo, é importante ressaltar que, muitas das vezes, esses números são suscetíveis a grandes alterações por conta dos novos processadores, os quais são projetados para comandar todo o trabalho do celular.

Quando tentamos isolar determinada informação, como a questão do ganho de desempenho com a adição da memória RAM do padrão LPDDR4, a análise geral de softwares como o AnTuTu ou o PCMark acaba sendo imprópria para a comparação, já que não nos revela detalhes específicos sobre a capacidade de leitura, gravação ou um número em pontuação da memória RAM.

Dessa forma, para conseguir ilustrar as diferenças entre os chips de memória LPDDR4 e o antigo padrão LPDDR3, nós rodamos baterias de testes com os aplicativos A1 SD Bench e PassMark Performance Test. Esses dois softwares contam com testes específicos para avaliar vários componentes, incluindo a memória RAM.

O A1 SD Bench é um aplicativo especializado em testes de dispositivos de armazenamento, o que inclui verificações na memória RAM. Os desenvolvedores não dão detalhes sobre a execução dos testes, mas há a informação de que ele realiza uma cópia de dados e, a partir dessa tarefa, faz a medição da taxa de transferência (em MB/s). Confira os resultados:

Neste primeiro benchmark, fica claro que a memória RAM do tipo LPDDR4 pode fazer muita diferença em termos de performance, algo que percebemos no resultado do Galaxy S6 Edge. Entretanto, ainda que o HTC One M9 e o aparelho da Samsung tenham mostrado bons números, nenhum alcançou o Moto X (2014), que, mesmo com tecnologia DDR3, ficou no topo.

O PassMark Performance Test é um programa mais diversificado, que efetua verificações no processador, no chip gráfico e em outros tantos itens. Apesar de não ser focado, o teste de memória RAM deste aplicativo é muito robusto e confiável. O benchmark em questão testa tanto a velocidade de escrita quanto de leitura da memória RAM. Veja os números obtidos:

Com os resultados do PassMark, podemos ter outras conclusões sobre a memória RAM LPDDR4. Como você pode ver, aqui o HTC One M9 leva a melhor, alcançando um número surpreendente principalmente na taxa de escrita — sim, dá 1 gigabyte por segundo!

O Galaxy S6 Edge também faz bonito, mostrando que o novo padrão de memória RAM pode ser muito vantajoso em termos de performance. O Zenfone 2 surpreende com sua arquitetura própria de memória dual-channel, algo que, segundo a ASUS, é um recurso matador.

Logo abaixo, temos o HTC One M8 e o Moto X (2014), que apresentam desempenho satisfatório, levando em conta que trazem memória LPDDR3. É importante ressaltar que os testes deste aplicativo são bem diferentes do A1 SD Bench. Eles têm propostas distintas, mas ambos são válidos, já que simulam tarefas variadas do cotidiano.

Os resultados são bem claros. A tecnologia DDR4 para smartphones oferece benefícios em questão de performance, algo bem visível nos resultados dos benchmarks. Contudo, isso não quer dizer que eles serão melhores em absolutamente todas as situações. Dependendo da atividade, até mesmo o Moto X (2014) pode se sair melhor que os modelos com a tecnologia mais recente.

Economia de energia

É válido constatar que performance operacional não é tudo em um celular. Uma das grandes novidades prometidas pelo padrão LPDDR4 é o aumento da autonomia de bateria, algo possível graças à tensão reduzida e à performance elevada, que indica a transmissão de mais dados com um consumo reduzido.

Infelizmente, nessa questão, caímos em um problema de impossibilidade de execução de benchmarks ou medições que possam revelar os possíveis ganhos de autonomia energética. Isso porque os testes habituais de energia fazem uma verificação geral do aparelho, entregando números que indicam o tempo de duração total da bateria relacionado a todos os componentes.

Esses benchmarks são influenciados por diversas variáveis, que vão desde o tipo de processador, a frequência de operação do chip principal durante o teste, o brilho da tela e o consumo proveniente de outros itens. No fim das contas, fica difícil isolar o quanto de energia é consumido pela memória RAM, o que não nos permite afirmar se o padrão LPDDR4 realmente é promissor nesse quesito.

Benefícios reais?

Apesar de ficar provado que as memórias LPDDR4 apresentam vantagens significativas em alguns benchmarks, não podemos garantir que tais números serão convertidos em ganhos de desempenho práticos.

Se colocarmos um Galaxy S5 ao lado de um Galaxy S6, podemos conferir que os dois produtos abrem os aplicativos em frações de segundo. Da mesma forma, o HTC One M8 e o HTC One M9 conseguem resultados similares em atividades semelhantes.

Quanto às capacidades melhoradas para o suporte a gravação de vídeos em 4K e captura de imagens contínuas com mais de 20 megapixels, duas melhorias enfatizadas pela Samsung, não podemos dizer que percebemos grandes diferenças, já que até mesmo celulares mais antigos tinham capacidades plenas de administrar arquivos de vídeo em 4K e imagens de altíssima resolução.

Enfim, em algumas situações, a memória DDR4 pode sim fazer a diferença, mas a vantagem que ela proporciona pode ser tão pequena que, na prática, não signifique que o consumidor vai ter um grande trunfo em suas mãos. Além disso, é preciso considerar a questão do custo-benefício, já que é preciso desembolsar um valor maior para ter acesso a tal tecnologia.