隨著人工智能 (AI) 的快速發(fā)展，以及汽車(chē)行業(yè)向集中式計(jì)算和分區(qū)架構(gòu)演進(jìn)，內(nèi)存市場(chǎng)正在發(fā)生重大變化。如今的汽車(chē)已成為車(chē)輪上的數(shù)據(jù)中心——需要同時(shí)處理來(lái)自數(shù)十個(gè)高分辨率傳感器的數(shù)據(jù)流、運(yùn)行高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)，并實(shí)現(xiàn)沉浸式駕駛艙體驗(yàn)，所有這些都對(duì)車(chē)載內(nèi)存的帶寬、可靠性和功能安全提出了更高需求。與此同時(shí)，車(chē)輛和數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的 AI 工作負(fù)載正在推動(dòng)實(shí)現(xiàn)大量創(chuàng)新應(yīng)用，不僅需要更多內(nèi)存，還需要性能更高、更安全、更高效的內(nèi)存解決方案。

與這些趨勢(shì)相伴的，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的大幅縮短。汽車(chē) OEM 廠商和 AI 平臺(tái)提供商不可能再維持長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期；他們需要在幾個(gè)月內(nèi)就將新功能推向市場(chǎng)，而無(wú)法像以前一樣耗時(shí)數(shù)年。這種緊張的開(kāi)發(fā)周期，讓 IP 提供商和內(nèi)存供應(yīng)商在早期階段的深入合作變得愈發(fā)重要。這一點(diǎn)在全球半導(dǎo)體 IP 知名廠商 Synopsys 與先進(jìn)內(nèi)存技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)美光之間的密切合作上體現(xiàn)得尤為明顯。

Synopsys 的角色：

推動(dòng)下一代內(nèi)存普及

隨著 SoC 和系統(tǒng)架構(gòu)的復(fù)雜性不斷增加，Synopsys 在推動(dòng)整個(gè)行業(yè)采用創(chuàng)新內(nèi)存技術(shù)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。Synopsys 擁有廣泛的、經(jīng)過(guò)硅驗(yàn)證的 IP 組合，包括用于先進(jìn)內(nèi)存接口的完整解決方案：內(nèi)存控制器和物理層 (PHY)。這些設(shè)計(jì)模塊除了必須支持最新標(biāo)準(zhǔn)外，還必須集成專(zhuān)為汽車(chē)和 AI 等要求嚴(yán)苛的行業(yè)量身定制的功能，如功能安全、可靠性，以及優(yōu)化的性能。

通過(guò)與美光合作，Synopsys 提供針對(duì)美光前沿 DRAM 優(yōu)化的預(yù)驗(yàn)證和預(yù)確認(rèn) IP，包括用于 LPDDR5X 的開(kāi)創(chuàng)性技術(shù)——直接鏈路 ECC 協(xié)議 (DLEP)。這種緊密集成可助力 SoC 設(shè)計(jì)人員縮短產(chǎn)品上市時(shí)間、降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，并支持廠商快速采用最新內(nèi)存功能，從而帶來(lái)實(shí)際效益。

內(nèi)嵌直接鏈路 ECC 協(xié)議 (DLEP) 的 SoC 內(nèi)存控制器和物理層

Synopsys 內(nèi)存接口 IP 解決方案產(chǎn)品線總監(jiān) Brett Murdock 表示：“通過(guò)與美光密切合作，將我們經(jīng)過(guò)硅驗(yàn)證的 IP 與美光的 DLEP 內(nèi)存生態(tài)系統(tǒng)相結(jié)合，我們正在推動(dòng)確立針對(duì)汽車(chē)和 AI 平臺(tái)的帶寬、能效和功能安全新標(biāo)準(zhǔn)。雙方攜手合作，助力設(shè)計(jì)人員縮短周期時(shí)間、降低風(fēng)險(xiǎn)，從而更快地將具備差異化優(yōu)勢(shì)的系統(tǒng)推向市場(chǎng)。”

什么是 DLEP？為何這種技術(shù)很重要？

DLEP（直接鏈路 ECC 協(xié)議）是內(nèi)存技術(shù)中的一項(xiàng)變革性創(chuàng)新，旨在克服傳統(tǒng)內(nèi)聯(lián) ECC（糾錯(cuò)碼）方案的性能和效率問(wèn)題。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，內(nèi)聯(lián) ECC 會(huì)消耗寶貴的內(nèi)存帶寬和容量，從而導(dǎo)致 AI 和汽車(chē)平臺(tái)的有效性能下降。

利用 DLEP，可直接在內(nèi)存控制器和 DRAM 之間運(yùn)行 ECC，從而釋放大量系統(tǒng)級(jí)資源，并獲得顯著收益：

帶寬增加 15–25%：每秒可移動(dòng)更多數(shù)據(jù)，對(duì)于 AI 推理、傳感器融合和實(shí)時(shí)決策等應(yīng)用至關(guān)重要。1

容量增加 11%：應(yīng)用可用內(nèi)存增加，因?yàn)閷?zhuān)為 ECC 保留的內(nèi)存減少。

功耗降低高達(dá) 20%：低功耗對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)和端側(cè) AI 設(shè)備極其重要。

增強(qiáng)型功能安全：內(nèi)置?DLEP 的 LPDDR5X 滿(mǎn)足 ISO 26262 ASIL-D 的嚴(yán)格要求，可支持最高水平的汽車(chē)安全。

這些優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，可打造出更快、更安全、更高效的車(chē)輛和 AI 系統(tǒng)。例如，下一代 ADAS 平臺(tái)需要高達(dá) 300-500 GB/s 的內(nèi)存帶寬，來(lái)實(shí)時(shí)處理來(lái)自數(shù)十個(gè)傳感器和攝像頭的數(shù)據(jù)。DLEP 可滿(mǎn)足這一要求，同時(shí)還能降低系統(tǒng)成本和復(fù)雜性。

為何高帶寬和功能安全對(duì)于汽車(chē)行業(yè)非常重要？

汽車(chē)行業(yè)之所以向集中式計(jì)算和分區(qū)架構(gòu)轉(zhuǎn)變，是因?yàn)楝F(xiàn)代汽車(chē)需要將數(shù)十個(gè)傳統(tǒng) ECU 整合到數(shù)個(gè)功能強(qiáng)大的域控制器中。這些控制器必須處理汽車(chē)內(nèi)部發(fā)生的所有事件，例如自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)等。它們通常會(huì)在本地運(yùn)行 AI 模型，以便進(jìn)行即時(shí)決策。為支持這種架構(gòu)轉(zhuǎn)變，汽車(chē)需要具備：

大量帶寬：以支持從激光雷達(dá)、雷達(dá)、攝像頭和車(chē)內(nèi)傳感器攝取和處理數(shù)據(jù)。

功能安全：確保關(guān)鍵系統(tǒng)（制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、ADAS）即使在車(chē)輛發(fā)生故障的情況下也能可靠運(yùn)行。

能源效率：最大限度提高電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程，減少因硬件發(fā)熱而帶來(lái)的限制。

使用標(biāo)準(zhǔn) DRAM 與使用支持 DLEP 的 DRAM 進(jìn)行 ECC 數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?duì)比

美光與 Synopsys 合作研發(fā)的 DLEP LPDDR5X 專(zhuān)為滿(mǎn)足上述需求而設(shè)計(jì)。在雙方的密切合作下，這款內(nèi)存解決方案不僅能滿(mǎn)足 AI 和汽車(chē)行業(yè)的計(jì)算需求，還為這些行業(yè)的安全和效率設(shè)定了新的標(biāo)準(zhǔn)。

生態(tài)系統(tǒng)合作的重要性

DLEP 的成功部署，彰顯出生態(tài)系統(tǒng)合作的力量。Synopsys 與美光從早期開(kāi)發(fā)階段便攜手合作，使 DLEP 能夠無(wú)縫集成到內(nèi)存控制器、PHY IP，以及美光的 DRAM 器件中。這種方法可加速客戶(hù)采用、降低集成風(fēng)險(xiǎn)，并為市場(chǎng)提供經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的硅就緒解決方案。

推動(dòng) DLEP 普及

隨著 AI 和汽車(chē)系統(tǒng)持續(xù)融合，對(duì)高性能、安全、高效內(nèi)存的需求不斷飆升。DLEP 是一項(xiàng)突破性技術(shù)，能夠在所有方面滿(mǎn)足這些需求——更高的帶寬、更大的容量、更低的功耗，以及強(qiáng)大的功能安全。通過(guò)與 Synopsys 合作，SoC 設(shè)計(jì)人員可以獲得業(yè)界領(lǐng)先的 IP。該 IP 已在美光的最新內(nèi)存上進(jìn)行了預(yù)先驗(yàn)證，能夠確保更快的產(chǎn)品上市時(shí)間，以及清晰的創(chuàng)新路徑。

在打造下一代智能車(chē)輛和 AI 平臺(tái)的激烈比拼中，選擇將 Synopsys 的 IP 和美光的 DLEP 內(nèi)存相結(jié)合的解決方案，是競(jìng)爭(zhēng)中的制勝之道。

1具備增強(qiáng)型 ECC 功能的車(chē)用 LPDDR5X 直面汽車(chē)行業(yè)挑戰(zhàn) | 美光科技 將典型的內(nèi)聯(lián)系統(tǒng) ECC 方案與 DLEP 進(jìn)行比較

本文作者

Jorge Moguel

高級(jí)生態(tài)賦能經(jīng)理