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LPDDR5,智能驾驶的关键技术

发布时间:2021-04-07 阅读数: 207

截止2020年,SK海力士和美光推出的DDR5测试样品,让人们对DDR5的商业前景十分的憧憬。举个例子,SK海力的DDR5,从参数上,它的内存宽带最少是DDR4内存的两倍;存储器的频率从3200MHz开始,最高能达8400MHz。由DDR3到DDR4,带宽增加33%(由1600MHz增加到2133MHz)。同时SK海力士的目标是使每个DIMM的带宽增加50%以上。




将DDR5引入汽车系统,不仅提高了安全性,还提高了内存、处理、可靠性和性能。最近,美光强调了这一点。它制造了行业内第一个符合关键硬件要点的低功耗DDR5DRAM存储器。


深入研究汽车存储器和硬件安全的交叉点前,要先知道DRAM的三个级别:


1、标准DDR:面向服务器、云计算、网络、笔记本电脑、台式机和消费应用等领域,支持更宽的通道宽度、更高的密度和不同的形状尺寸。DDR4是目前这一类最常用的标准,支持高达3200兆帕的数据速度。但一旦到达DDR5,带宽速度预计将达到6400兆帕。


2、图形DDR:面向需要非常高吞吐量的数据密集型应用程序,如与图形相关的应用程序和数据中心加速。切换至,任何基于图形的DDR5,都可以启用3.7GB/s的全高清视频文件。


3、低功耗移动DDR:用于对面积和功耗十分敏感的移动和汽车应用。LPDDR提供更窄的通道宽度和几种低功耗工作状态。LPDDR4和LPDR4X支持高达4267Mbps的数据速率,是这类常用标准。



尽管这一级别的安全性和速度是存储器设备的主要特性,但设计者应该考虑DDR5的其它设计特性。举例来说,DDR5具有较低的工作电压VDD,这意味着噪声抗扰能力较小。此外,由于DDR5嵌入式集成电路中存在独立的电源管理,设计者在复杂的汽车设计中会更加灵活。


  • LPDR5与ASIL的分类(美光)。


美光近期发布的新LPDDR5内存,意在提高汽车安全性。LPDDR5伴随着广泛的功能安全证明,通过系统集成商进一步降低风险,包括ADAS、车载信息娱乐系统、数字驾驶舱和机器学习系统架构。另,美光还简化了系统设计,加快汽车客户的产品上市时间。当然该设备符合汽车安全完整性水平。


  • LPDR5能解决系统和硬件故障,更安全。


LPDR5通常包括检测和控制操作中存储器错误的安全机制,这达到了最高级的安全标准。


美光将汽车存储器的安全风险分为系统故障和硬件故障两类。系统故障由存储器ECC处理,检测数据传输过程中分类错误。硬件故障必须在测试和制造阶段解决。


存储器是移动设备、物联网、汽车和云数据中心等应用中的任何电子系统的重要组成部分。SoC设计师必须选择合适的存储技术,以提供必要的性能、容量、功率和面积。DDR已经成为一种现实的存储技术,能用于各种类型,包括标准DDR和低功耗DDR。最新的标准LPDR5和DDR5是以更低的功耗提供更高的性能。LPDR5的运行速度高达6400Mbps,功耗低,RAS功能多,其中时钟架构新颖,能简化时序收敛。


DDR率高达6400Mbps的DDR5DRAM支持更高的密度,包括双通道DIMM拓扑,以提高通道效率和性能。在高度垄断的DRAM市场上,三星、美光、SK海力士在LPDR5领域相互竞争。其中,三星在2019年上半年宣布成功开发行业首款10nm级8GbLPDR5DRAM,随后相继推出12Gb、16GbLPDR5;SK海力士也推出了LPDR5产品。然而,规格级别的DRAM才刚刚兴起。自动驾驶里,安全是所有车辆的首要任务,尤其是那些配备自动系统的车辆。随着DDR5进入汽车市场,各种传感器、控制器、开关和门都会蓬勃发展,因为它们会同时以比以前更快更安全的速度操作和传输数据。


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