隨著人工智能 (AI) 的快速發(fā)展，以及汽車行業(yè)向集中式計算和分區(qū)架構(gòu)演進，內(nèi)存市場正在發(fā)生重大變化。如今的汽車已成為車輪上的數(shù)據(jù)中心——需要同時處理來自數(shù)十個高分辨率傳感器的數(shù)據(jù)流、運行高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)，并實現(xiàn)沉浸式駕駛艙體驗，所有這些都對車載內(nèi)存的帶寬、可靠性和功能安全提出了更高需求。與此同時，車輛和數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的 AI 工作負載正在推動實現(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。

與這些趨勢相伴的，是產(chǎn)品設(shè)計周期的大幅縮短。汽車 OEM 廠商和 AI 平臺提供商不可能再維持長達數(shù)年的產(chǎn)品開發(fā)周期；他們需要在幾個月內(nèi)就將新功能推向市場，而無法像以前一樣耗時數(shù)年。這種緊張的開發(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。這一點在全球半導(dǎo)體 IP 知名廠商 Synopsys 與先進內(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 在推動整個行業(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)過硅驗證的 IP 組合，包括用于先進內(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)計模塊除了必須支持最新標(biāo)準(zhǔn)外，還必須集成專為汽車和 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。

通過與美光合作，Synopsys 提供針對美光前沿 DRAM 優(yōu)化的預(yù)驗證和預(yù)確認 IP，包括用于 LPDDR5X 的開創(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)計人員縮短產(chǎn)品上市時間、降低開發(fā)風(fēng)險，并支持廠商快速采用最新內(nèi)存功能，從而帶來實際效益。

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：“通過與美光密切合作，將我們經(jīng)過硅驗證的 IP 與美光的 DLEP 內(nèi)存生態(tài)系統(tǒng)相結(jié)合，我們正在推動確立針對汽車和 AI 平臺的帶寬、能效和功能安全新標(biāo)準(zhǔn)。雙方攜手合作，助力設(shè)計人員縮短周期時間、降低風(fēng)險，從而更快地將具備差異化優(yōu)勢的系統(tǒng)推向市場?！?/p>

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)中的一項變革性創(chuàng)新，旨在克服傳統(tǒng)內(nèi)聯(lián) ECC（糾錯碼）方案的性能和效率問題。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，內(nèi)聯(lián) ECC 會消耗寶貴的內(nèi)存帶寬和容量，從而導(dǎo)致 AI 和汽車平臺的有效性能下降。

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

帶寬增加 15–25%：每秒可移動更多數(shù)據(jù)，對于 AI 推理、傳感器融合和實時決策等應(yīng)用至關(guān)重要。1

容量增加 11%：應(yīng)用可用內(nèi)存增加，因為專為 ECC 保留的內(nèi)存減少。

功耗降低高達 20%：低功耗對于電動汽車和端側(cè) AI 設(shè)備極其重要。

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

這些優(yōu)勢相結(jié)合，可打造出更快、更安全、更高效的車輛和 AI 系統(tǒng)。例如，下一代 ADAS 平臺需要高達 300-500 GB/s 的內(nèi)存帶寬，來實時處理來自數(shù)十個傳感器和攝像頭的數(shù)據(jù)。DLEP 可滿足這一要求，同時還能降低系統(tǒng)成本和復(fù)雜性。

為何高帶寬和功能安全對于汽車行業(yè)非常重要？

汽車行業(yè)之所以向集中式計算和分區(qū)架構(gòu)轉(zhuǎn)變，是因為現(xiàn)代汽車需要將數(shù)十個傳統(tǒng) ECU 整合到數(shù)個功能強大的域控制器中。這些控制器必須處理汽車內(nèi)部發(fā)生的所有事件，例如自動駕駛系統(tǒng)和車載信息娛樂系統(tǒng)等。它們通常會在本地運行 AI 模型，以便進行即時決策。為支持這種架構(gòu)轉(zhuǎn)變，汽車需要具備：

大量帶寬：以支持從激光雷達、雷達、攝像頭和車內(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、轉(zhuǎn)向、ADAS）即使在車輛發(fā)生故障的情況下也能可靠運行。

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

使用標(biāo)準(zhǔn) DRAM 與使用支持 DLEP 的 DRAM 進行 ECC 數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶Ρ?/p>

美光與 Synopsys 合作研發(fā)的 DLEP LPDDR5X 專為滿足上述需求而設(shè)計。在雙方的密切合作下，這款內(nèi)存解決方案不僅能滿足 AI 和汽車行業(yè)的計算需求，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 與美光從早期開發(fā)階段便攜手合作，使 DLEP 能夠無縫集成到內(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采用、降低集成風(fēng)險，并為市場提供經(jīng)過驗證的硅就緒解決方案。

推動 DLEP 普及

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

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

1具備增強型 ECC 功能的車用 LPDDR5X 直面汽車行業(yè)挑戰(zhàn) | 美光科技 將典型的內(nèi)聯(lián)系統(tǒng) ECC 方案與 DLEP 進行比較

本文作者

Jorge Moguel

高級生態(tài)賦能經(jīng)理