华邦LPDDR3的特点、优势以及当前市场搭配方案

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近几年来,人工智能与物联网的整合大幅度推升AIoT技术的进程,尤其视讯监控与大对应的智能家庭使用范例产生众多的新型产品的智能型应用,加上8K电视的即将上市,芯片市场开始竞相展开新世代芯片产品,成为驱动芯片产业界重要的成长引擎,其中AI芯片、视频处理SoC芯片,透过智能处理器与DRAM内存的最佳搭配, 掌握,收入效益与高资料带宽的特性,同步满足实时上市(Time-To-Market)的市场要求,成为产品成功的策略,这当中也看到利基型内存(Specialty DRAM)供货商正紧锣鼓因应多样化的需求,期盼在进入白热化的市场中取得优势。

1、华邦LPDDR的特点与优势

(1)高数据带宽与最佳成本优势,创造华邦1Gb LPDDR3 DRAM产品的最佳效益

华邦电子的利基型内存擅长以中、低容量,以及高性能和高速数据带的特点宽,创造市场上许多成功的生意模式,并驱动其市场上的重要成长,目前Mobile DRAM系列产品组合包含LPDDR3与LPDDR4/4X的产品线,两者都以有较低的功耗 (Operation power)为特色。 LPDDR4X有低VDD2 (0.6V) 和Frequency Set Point功能。 而1Gb LPDDR3 X32则是可以做为高带宽需求的替代方案 (B/W= 8.52GB/s around 0.3W) ,尤其适合AIoT与8K TV显示面板的需求。

虽然LPDDR3与LPDDR4各擅胜场,但分析这些增强应用之后,发现它们对于容量需求,但对于带宽要求较高,因此透过LPDDR3的x32 或x64的I/O接口规格所具有的高数据带宽特性,同样可以满足芯片设计客户的要求。 以最具指标性的8K面板的时序控制器(T-con)应用为例,透过超 分辨率(Super Resolution)、运动补偿(MEMC)和AI成像(AI PQ)等多维度画质提升技术,达成消除动态残影、自动色彩亮度调节等功能,带来极佳的视觉飨宴,而芯片设计大厂面对这些功能需求,厂厂商注意到使用具有高 数据带宽的LPDDR3 DRAM内存的优势。

目前市场上8K TV面板里的T-con大都搭配两颗或四颗1Gb DDR3 x16接口的内存芯片,华邦推荐使用单颗或两颗1Gb LPDDR3 x32接口内存芯片,除了提供高达8.52GB/s或17.04GB/s的数据带宽之外,同时也兼具省电与成本之优势,并减轻设计多颗1Gb DDR3时需要配对所困扰造成的与难度。

(2)LPDDR3的工程设计更易掌握了时程

LPDDR3的工程规格与LPDDR2有90%的相似性,这个优势也让1Gb LPDDR3内存成为急需由LPDDR2规格升级的嵌入式系统单芯片的极佳选择。 以具有AI成像画质技术(AI PQ)需求的8K显示面板为例,若是采取从LPDDR2换成LPDDR4方式的设计,工程团队势必得花费许多时间精力在调校LPDDR4严苛的电子信号完 整度上,而使用LPDDR3将可以沿用LPDDR2世代90%的设计,降低开发系统复杂的复杂度,帮助开发团队在COVID-19疫情影响下达成Time to Market的使命。

目前1Gb LPDDR3已经获得亚太区包括台湾、日本、韩国与中国大陆四个地区超过15个芯片设计大厂的青睐,进入产品与量产阶段,这些方案包括AIoT与AI 推论处理器、8K TV 的T-Con控制器、AI视频监控处理器、智能音箱、智能门铃,以及行动式POS系统等相关应用,预估将于2020与2021年逐步扩增,并带动1Gb LPDDR3的良品裸元(KGD)的成长。

华邦为市场上少数具有研发、制造、营销能力的内存整合组件制造商,藉由自建12吋晶圆厂的各体场确保提供客户高效能、高新维场的完整DRAM储存内 存、行动内存与闪存产品,尤其在扩展良品裸晶圆(KGD)业务上不余遗力,面对系统愈来愈大长的市场要求与应用区隔的需要,搭配更弹性的设计,并选选更合适的容量、 速度及操作电压的内存来满足客户高质量与具备高度的解决方案。

 

2、华邦LPDDR的产品3搭配方案(1)

华邦于KL720的搭配(AI应用)

华邦为KL720 SoC供应低功耗、高带宽的1Gb LPDDR3
DRAM晶粒 搭载华邦DRAM的Kneron KL720为边缘计算AI应用的功率/效能比立下产业新基准

Kneron在推出KL520 SoC这款突破性产品之后快速崛起,迅速成为AI处理器芯片市场的领导厂商,该产品专属结合的软硬件技术,可达到极高的AI效能,同时维持低耗电作业。 KL520其搭载华邦的512Mb LPDDR2,目前多使用在智能锁和无人机等电池供电的应用。 Kneron新推出的KL720 SoC为AI和机器学习机技术更多全新的低功耗/高效能应用可能性,最大输出可达到更高的1.4 TOPS (每秒兆次运算),并国内拥有最佳的0.9 TOPS/W效能效率。

华邦的1Gb LPDDR3 DRAM以良品裸元(KGD)供应,并与KL720中的全新Kneron神经网络处理器(NPU)日志于一起。 华邦的LPDDR3 DRAM能支持KL720的高处理量和效能效率,最高带宽达8.5GB/s,可在双1.2V/1.8V供电下运作,且内含深度省电(Deep Power Down)和频率停止(Clock Stop)功能等省电功能。




KL720新功能:视频和语音同步处理

Kneron KL720为AI应用立下全新效能基准,能处理4K、Full HD或3D传感器的视讯影像,为保全摄影机的脸部识别或公用信息站的手势控制等AI应用提供支持。 此外,它还能执行自然语言处理,提供直觉式语音识别,省下事先定义关键词等程序。 产品的1.4 TOPS效能甚至快到能同时支持视频和自然语言处理。

Kneron要在边缘计算AI市场立下效能新高的决心标准,可从其KL720选择华邦的1Gb LPDDR3中看出。 Kneron创办人暨执行长刘峻诚(Albert Liu)表示:「Kneron已对市面上几个的DRAM产品进行全面评估。 我们清楚知道,华邦的1Gb LPDDR3是高带宽(8.53GB/s)和低耗电(Operation Power about 0.3W)的最佳组合,刚好符合KL720适用的最新高需求边缘计算AI应用的需求。 除了芯片效能,同样重要的还有华邦提供给我们的支持,协助我们将NPU和DRAM的市场高位手机优化。 我们,美国希望美国的美国520开始与华邦建立的合作关系能持续下去,并希望能展望未来,在KL720之后继续开发新一代产品。 」

华邦公司表示:「Kneron推出KL720后,立下了效能和效率的新基准,让其他芯片制造商,甚至我们爱的领导厂商也都难以望其项背。 华邦很荣幸能与Kneron一同创造佳绩,也很乐见采用搭载华邦DRAM的KL720新一代AI兼容产品能陆续推出。 」

华邦1Gb LPDDR3 DRAM已开始量产。 Kneron已开始供应KL720的分区。

 

(2)华邦LPDDR3与清微智能的搭配(生物识别、3D感测等)

清微智能推出TX510 AI处理器,将华邦1Gb LPDDR3芯片整合至单一
SiP 在华邦DRAM高达1866Mb/s带宽的支持下,TX510 SoC执行速度高达1.2T(Int8),为生物识别和3D感测应用立下基准

清微智能公司,中国北京,其发表的TX510 SoC是一款高度最AI边缘的AI引擎,已针对3D感测、脸部识别、识别识别和手势识别等功能进行了优化。 TX510搭配华邦的LPDDR3 DRAM使用时,可利用DRAM所具备的每秒1866Mb最高带宽,使用1.2V/1.8V双电源供电,并具有节功能电(如深度省电模式和频率停止等), 在AI成像应用中提供几级的速度和精准度。

清微智能在TX510 SoC中实现创新的议题:内含32位RISC处理器、可重新配置的神经网络引擎、可重新配置的通用的灵活软件引擎、图像的信号处理器和3D感应引擎。 出货给客户 时,TX510与华邦的1Gb LPDDR3 DRAM芯片一起整合在同一个14mm x 14mm TFBGA系统(SiP)内。

该SiP可实现高达1.2 TOPS(每秒兆次计外体)的计体处理量,在不到100毫秒的企业执行准确的脸部识别(错误接受率千万分之一),且能在不到50毫秒的企业特征与10万个数据的面部信息进行比较。 芯片的峰值作业耗电量仅450mW,在静态模式下的耗电量仅0.01mW。

TX510适用于需要高速影像的传感器和识别的应用,包括生物识别、视频监控、智能零售、智能家庭自动化和高阶工业自动化。


关于清微智能
清微智能是可重支持计算机计算芯片的领导者,提供以端侧为基础,并向云侧延伸的芯片产品及解决方案。 核心 技术团队来自多体产微电子所,从事研发芯片13年,兼具芯片、软件、算法和系统研发能力,曾获国家技术发明奖、中国专利金奖、ACM/IEEE ISLPED设计竞赛奖奖项。 可重构计算是一种可根据不同的应用或算法灵活重构硬件资源的新型芯片的技术。 基于可重构计算技术,清微2019年6 月量产的智能语音芯片TX210,是可重芯片的首次商用,2020年7月量产全球首款多模态智能计算芯片TX510。 公司目前已与上百家知名智能手机、家居、金融支付及智能穿戴设备厂商合作,未来新韩新发挥可重构技术软硬可程序优势设计,从云边端去覆盖更多的应用领域。

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