汽車行業的挑戰

30多年來，美光科技一直是汽車市場上內存和存儲解決方案的全球領導廠商。這一成就源自美光的持續創新，以及與汽車生態系統中的SoC供應商、OEM廠商和一級供應商間的密切合作。內存和存儲是汽車電子架構中諸多創新的基礎。長期以來，美光通過優化產品功能，為特定應用提供有針對性的產品，有效提升了車輛質量和終端用戶體驗。典型示例包括：面向質量的設計;通過額外的老化測試來降低嬰兒死亡率;提高測試期間的溫度以模擬汽車運行環境;獲得功能安全(FuSa)相關應用的產品使用認證;增強設備功能，以滿足車輛設計師的系統需求。

高級駕駛輔助系統(ADAS)和車載娛樂(IVE)相關應用的不斷發展，對車輛系統的性能提出了更高要求。推動這一性能需求的關鍵因素包括車載信息娛樂系統(IVI)中的多個4K/8K屏幕;滿足駕駛員和乘客需求的車內感應系統;以及在本地運行的生成式人工智能(AI)應用。ADAS系統已普遍采用機器學習和AI技術，以實現更高的安全級別(2級、2+級、3級和更高級別)。隨著傳感器和更高分辨率攝像頭數量的增加(L2/L2+=25-30個感應觸點)，分析和決策功能所需的數據量也隨之增加1。為實現這些功能需求，需要快速內存和處理器來分析大量數據流、正確解釋數據，并做出瞬間決策。這種復雜性推動了對更高帶寬(300-500 GB/s)的需求2。通過與客戶、相關硅知識產權(IP)提供商以及芯片組供應商(汽車處理器供應商)攜手合作，美光開發了一款增強型LPDDR5X產品，旨在為汽車平臺帶來劃時代的性能。

滿足系統需求

美光的突破性LPDDR5X優化糾錯碼(ECC)方案可減輕系統內聯ECC對性能的各種影響，將帶寬提升15%至25%3。這種全新的LPDDR5X優化ECC方案稱為直接鏈路ECC協議(DLEP)，不僅能夠提高性能，還可以降低時間故障率(FIT)，從而讓LPDDR5X內存系統滿足ISO26262ASIL-D 規定的硬件指標。此外，這款新產品在使用pJ/b(皮焦耳/比特)衡量時的功耗降低了約10%，并且增加了至少6%的可尋址內存空間4。如今，基于美光經過ISO26262ASIL-D認證的系統級 LPDDR5XDRAM 來構建應用，可以輕松滿足關鍵的汽車FuSa要求。

美光新推出的LPDDR5X DRAM支持DLEP并兼容JEDEC，旨在滿足汽車應用的嚴格要求。該產品的生命周期超過五年，能在極端溫度范圍內運行。這款新的DLEP增強型DRAM可滿足高性能應用程序對更高帶寬的需求，實現更大的價值。支持DLEP的LPDDR5X DRAM是美光持續創新的成果之一，彰顯出美光有能力推出創新型內存和存儲解決方案，應對汽車市場面臨的挑戰。最后，我們預計這款具有更高帶寬和更低功耗的產品將助力客戶降低總擁有成本(TCO)。

未來趨勢展望

有人可能會問，美光的下一步行動是什么?新產品是如何工作的?或者，如何獲得支持DLEP的LPDDR5X DRAM?不久之后，美光的SoC(片上系統)和IP合作伙伴將宣布推出相關硬件和IP模塊。在這些公告發布的背后，是美光與SoC合作伙伴的長期合作，以期為客戶打造有針對性的解決方案。該解決方案的創新之處在于，通過DRAM和處理器之間的直接連接來提高性能。通過深度合作，美光和合作伙伴能夠幫助客戶加速產品上市、以更低的成本打造更好的產品。正確配置并使用DLEP增強型LPDDR5X DRAM的系統可使用更小的SoC硅片和電路板，同時使用更小的封裝和更少的器件，從而能在平臺的整個生命周期內額外節省數百萬美元5。最后，作為美光功能安全計劃的一部分，這些高端LPDDR5X設備現已上市，用戶可通過“FAIT”、“FAAT”和“FAUT”零件編號標識符來識別它們。這些支持DLEP的LPDDR5X產品將在今后多年里被各種汽車系統所采用。在慶祝卓越成就的同時，美光將繼續尋找下一個需要解決的問題。縱觀當今的各行各業，我們看到AI和數據豐富型內容正變得日趨復雜，而內存和存儲仍然是解決方案的核心。

1數據大小及帶寬的估算基于行業標準(ISO 23150)和Autosar傳感器接口規范(R20-11)。傳感器的示例包括激光雷達、攝像頭、GPS、超聲波傳感器等。

2根據傳感器需求和8bit 大語言模型，假設使用GGML量化(ggml.ai) | PIM：存內處理，S. Kim等人"Transformer推理的全棧優化：綜述。"

3與典型的內聯系統ECC方案和DLEP進行比較

4“額外可尋址內存空間”基于用于存儲系統ECC奇偶校驗的恢復內存密度

5基于需要512個I/O用于DRAM的標準系統，而帶有DLEP的LPDDR5X DRAM系統僅需要416個I/O即可實現等效500GB/s

本文作者

Mike Basca

產品與系統嵌入式業務部門 (EBU) 副總裁