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AntMicro開源DRAM控制器添加對RPC DRAM的支持

發(fā)布時間:2020-11-05 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】物聯(lián)網(wǎng)是從半導(dǎo)體技術(shù)的小型化中受益匪淺的領(lǐng)域之一,因為更多的計算能力可以被封裝到越來越小的設(shè)備中。由于體積縮小、功耗降低,各種設(shè)備(包括支持人工智能的設(shè)備)的應(yīng)用方式在幾年前是不可能實現(xiàn)的。這一領(lǐng)域最令人興奮的發(fā)展之一是RPC(reduced pin count)DRAM的出現(xiàn),這是一種小尺寸的存儲器,Antmicro已經(jīng)開發(fā)了對開源內(nèi)存控制器LiteDRAM的支持。
   
物聯(lián)網(wǎng)是從半導(dǎo)體技術(shù)的小型化中受益匪淺的領(lǐng)域之一,因為更多的計算能力可以被封裝到越來越小的設(shè)備中。由于體積縮小、功耗降低,各種設(shè)備(包括支持人工智能的設(shè)備)的應(yīng)用方式在幾年前是不可能實現(xiàn)的。這一領(lǐng)域最令人興奮的發(fā)展之一是RPC(reduced pin count)DRAM的出現(xiàn),這是一種小尺寸的存儲器,Antmicro已經(jīng)開發(fā)了對開源內(nèi)存控制器LiteDRAM的支持。
 
 
AntMicro開源DRAM控制器添加對RPC DRAM的支持
 
什么是RPC DRAM
 
標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代DRAM芯片,雖然體積小但I/O要求很高,不可能用于空間受限的應(yīng)用。通過在所連接的設(shè)備中使用大量的引腳,它們還可能進一步增加設(shè)備本身的尺寸,從而需要使用更大、更昂貴的FPGA或SoC封裝。
 
雖然許多邊緣設(shè)備可以輕松地使用比現(xiàn)代存儲部件提供的更小的內(nèi)存量(例如低于1Gb),但要將RAM芯片切成兩半并獲得更少的內(nèi)存容量是不可能的。
 
所謂的RPC(Reduced Pin Count)DRAM是一項來自鈺創(chuàng)的新技術(shù),它有可能對人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實市場產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。這是一個微型內(nèi)存芯片家族,可以小到1.96mm x 4.63mm,提供256Mbits和高帶寬(與DDR3相同),僅使用DDR3 PCB面積的10%和DDR3內(nèi)存占用的SoC或FPGA引腳的一半。它的時鐘速度可以達到1200MHz,帶寬高達4800 Mb/s。
 
DDR RAM和RPC DRAM比較
 
RPC DRAM是空間受限的邊緣AI應(yīng)用的理想選擇,這些應(yīng)用本地處理視頻、音頻或圖像等數(shù)據(jù),除了節(jié)省空間外,低功耗也是關(guān)鍵。RPC DRQM使用的管腳數(shù)量較少,為其他系統(tǒng)功能留下了更多的可用資源,而將多個RPC DRAM芯片堆疊在一起以進一步優(yōu)化布局的可能性使該技術(shù)更具吸引力。它還可以實現(xiàn)一些有趣的場景,比如嵌入到SiP,甚至可以與小型FPGA裸芯片集成,以實現(xiàn)功能強大的設(shè)備。但是要想在FPGA中使用內(nèi)存,需要使用DRAM控制器與它進行接口,這就是我們最近使用LiteDRAM的原因。
 
LiteDRAM支持
 
LiteDRAM是一個可配置的內(nèi)存控制器,是LiteX的一部分,LiteX是一個開源的SoC構(gòu)建器,我們正在開發(fā)和使用它來設(shè)計基于FPGA的系統(tǒng)。通過在這個開放源代碼內(nèi)存控制器中創(chuàng)建對RPC DRAM的支持,我們已經(jīng)能夠?qū)O小尺寸的內(nèi)存添加到我們構(gòu)建的產(chǎn)品和整個LiteX生態(tài)系統(tǒng)中。通過這種方式,我們可以提高客戶設(shè)備的計算能力,使他們能夠運行需要計算的應(yīng)用程序或成熟的操作系統(tǒng),如Linux。
 
我們使用LiteDRAM和其他組件為高帶寬視頻和其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)開發(fā)與DDR存儲器接口的獨特設(shè)計,同時構(gòu)建DRAM控制器并對LiteDRAM進行了許多改進,RPC DRAM支持只是一個例子。
 
Antmicro的開源FPGA IP
 
我們經(jīng)常使用FPGA為我們的客戶構(gòu)建廣泛的可配置系統(tǒng),利用這項技術(shù)提供的靈活性和可定制性。我們創(chuàng)建的開源FPGA IP可以在各種設(shè)計和平臺之間重用,而不會對我們的客戶施加任何許可限制。Antmicro的開源IP核心產(chǎn)品包括MIPI CSI、MIDI、PCIe、USB、以太網(wǎng)等。
 
我們構(gòu)建的FPGA系統(tǒng)與供應(yīng)商無關(guān),這些組件確保了未來的可靠性,并使我們的客戶能夠完全控制產(chǎn)品。
 
實際上,鈺創(chuàng)已經(jīng)在2019年CES展上透露該公司已經(jīng)與萊迪思半導(dǎo)體(Lattice Semiconductor)合作,展出可兼容鈺創(chuàng)RPC DRAM的萊迪思EPC5 FPGA解決方案。
 
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