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随着人工智能 (AI) 的快速发展,以及汽车行业向集中式计算和分区架构演进,内存市场正在发生重大变化。如今的汽车已成为车轮上的数据中心——需要同时处理来自数十个高分辨率传感器的数据流、运行高级驾驶辅助系统 (ADAS),并实现沉浸式驾驶舱体验,所有这些都对车载内存的带宽、可靠性和功能安全提出了更高需求。与此同时,车辆和数据中心环境中的 AI 工作负载正在推动实现大量创新应用,不仅需要更多内存,还需要性能更高、更安全、更高效的内存解决方案。
与这些趋势相伴的,是产品设计周期的大幅缩短。汽车 OEM 厂商和 AI 平台提供商不可能再维持长达数年的产品开发周期;他们需要在几个月内就将新功能推向市场,而无法像以前一样耗时数年。这种紧张的开发周期,让 IP 提供商和内存供应商在早期阶段的深入合作变得愈发重要。这一点在全球半导体 IP 知名厂商 Synopsys 与先进内存技术领军企业美光之间的密切合作上体现得尤为明显。
Synopsys 的角色:推动下一代内存普及
随着 SoC 和系统架构的复杂性不断增加,Synopsys 在推动整个行业采用创新内存技术方面发挥着关键作用。Synopsys 拥有广泛的、经过硅验证的 IP 组合,包括用于先进内存接口的完整解决方案:内存控制器和物理层 (PHY)。这些设计模块除了必须支持最新标准外,还必须集成专为汽车和 AI 等要求严苛的行业量身定制的功能,如功能安全、可靠性,以及优化的性能。
通过与美光合作,Synopsys 提供针对美光前沿 DRAM 优化的预验证和预确认 IP,包括用于 LPDDR5X 的开创性技术——直接链路 ECC 协议 (DLEP)。这种紧密集成可助力 SoC 设计人员缩短产品上市时间、降低开发风险,并支持厂商快速采用最新内存功能,从而带来实际效益。
Synopsys 内存接口 IP 解决方案产品线总监 Brett Murdock 表示:“通过与美光密切合作,将我们经过硅验证的 IP 与美光的 DLEP 内存生态系统相结合,我们正在推动确立针对汽车和 AI 平台的带宽、能效和功能安全新标准。双方携手合作,助力设计人员缩短周期时间、降低风险,从而更快地将具备差异化优势的系统推向市场。”
什么是 DLEP?为何这种技术很重要?
DLEP(直接链路 ECC 协议)是内存技术中的一项变革性创新,旨在克服传统内联 ECC(纠错码)方案的性能和效率问题。在传统系统中,内联 ECC 会消耗宝贵的内存带宽和容量,从而导致 AI 和汽车平台的有效性能下降。
利用 DLEP,可直接在内存控制器和 DRAM 之间运行 ECC,从而释放大量系统级资源,并获得显著收益:
- 带宽增加 15–25%:每秒可移动更多数据,对于 AI 推理、传感器融合和实时决策等应用至关重要。1
- 容量增加 11%:应用可用内存增加,因为专为 ECC 保留的内存减少。
- 功耗降低高达 20%:低功耗对于电动汽车和端侧 AI 设备极其重要。
- 增强型功能安全:内置 DLEP 的 LPDDR5X 满足 ISO 26262 ASIL-D 的严格要求,可支持最高水平的汽车安全。
这些优势相结合,可打造出更快、更安全、更高效的车辆和 AI 系统。例如,下一代 ADAS 平台需要高达 300-500 GB/s 的内存带宽,来实时处理来自数十个传感器和摄像头的数据。DLEP 可满足这一要求,同时还能降低系统成本和复杂性。
为何高带宽和功能安全对于汽车行业非常重要?
汽车行业之所以向集中式计算和分区架构转变,是因为现代汽车需要将数十个传统 ECU 整合到数个功能强大的域控制器中。这些控制器必须处理汽车内部发生的所有事件,例如自动驾驶系统和车载信息娱乐系统等。它们通常会在本地运行 AI 模型,以便进行即时决策。为支持这种架构转变,汽车需要具备:
- 大量带宽:以支持从激光雷达、雷达、摄像头和车内传感器摄取和处理数据。
- 功能安全:确保关键系统(制动、转向、ADAS)即使在车辆发生故障的情况下也能可靠运行。
- 能源效率:最大限度提高电动汽车续航里程,减少因硬件发热而带来的限制。
美光与 Synopsys 合作研发的 DLEP LPDDR5X 专为满足上述需求而设计。在双方的密切合作下,这款内存解决方案不仅能满足 AI 和汽车行业的计算需求,还为这些行业的安全和效率设定了新的标准。
生态系统合作的重要性
DLEP 的成功部署,彰显出生态系统合作的力量。Synopsys 与美光从早期开发阶段便携手合作,使 DLEP 能够无缝集成到内存控制器、PHY IP,以及美光的 DRAM 器件中。这种方法可加速客户采用、降低集成风险,并为市场提供经过验证的硅就绪解决方案。
推动 DLEP 普及
随着 AI 和汽车系统持续融合,对高性能、安全、高效内存的需求不断飙升。DLEP 是一项突破性技术,能够在所有方面满足这些需求——更高的带宽、更大的容量、更低的功耗,以及强大的功能安全。通过与 Synopsys 合作,SoC 设计人员可以获得业界领先的 IP。该 IP 已在美光的最新内存上进行了预先验证,能够确保更快的产品上市时间,以及清晰的创新路径。
在打造下一代智能车辆和 AI 平台的激烈比拼中,选择将 Synopsys 的 IP 和美光的 DLEP 内存相结合的解决方案,是竞争中的制胜之道。
1 具备增强型 ECC 功能的车用 LPDDR5X 直面汽车行业挑战 | 美光科技 将典型的内联系统 ECC 方案与 DLEP 进行比较