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被稱為“小號HBM”,華邦電子CUBE進階邊緣AI存儲

花茶晶晶 ? 來源:電子發燒友 ? 作者:黃晶晶 ? 2024-07-01 16:21 ? 次閱讀

電子發燒友網報道(文/黃晶晶)與AI訓練以GPU搭配HBM不同,邊緣AI采用何種內存方式,DDR、GDDR、LPDDR等適用于不同的場景。日前,華邦電子產品總監朱迪接受包括電子發燒友網在內的媒體采訪,分享了華邦推出的CUBE產品在邊緣AI上的應用優勢以及對存儲應用市場的看法等話題。

CUBE:小號HBM

“華邦電子近兩三年都在推CUBE產品,我們可以把CUBE形象地看作小號的HBM?!敝斓险f道,推動AI落地和發展的三大因素是算力、運力和存力。通常AI服務器上GPU需要大容量、高帶寬的HBM,將GPU與存儲芯片做在一顆芯片里面進行系統級封裝。華邦的CUBE從大的方向講也是類似的思路。

華邦電子推出的CUBE(Customized Ultra-Bandwidth Elements)是一種針對SoC(System on Chip)在DRAM合封上遇到的挑戰所設計的創新內存產品。這種緊湊超高帶寬DRAM專為邊緣計算領域設計,通過將SoC裸片置于DRAM裸片上方,CUBE技術能夠在不采用SoC的TSV(Through-Silicon Via)工藝的同時,達到降低成本和尺寸的目的。此外,它還改進了散熱效果,并特別適用于對低功耗、高帶寬以及中低容量內存有需求的應用場景。

CUBE擁有以下好處:

·節省電耗:CUBE 提供卓越的電源效率,功耗低于 1pJ/bit,能夠確保延長運行時間并優化能源使用。

·卓越的性能:憑借 16GB/s 至 256GB/s 的帶寬,CUBE 可提供遠高于行業標準的性能提升。

·較小尺寸:CUBE 擁有更小的外形尺寸。目前基于 20nm 標準,可以提供每顆芯片 1Gb-8Gb 容量,2025 年將有 16nm 標準。引入硅通孔(TSV)可進一步增強性能,改善信號完整性、電源完整性、以 9 um pitch 縮小 IO 的面積和較佳的散熱(CUBE 置下、SoC 置上時)。

·高經濟效益、高帶寬:CUBE 的 IO 速度于 1K IO 可高達 2Gbps,當與 28nm 和 22nm 等成熟工藝的 SoC 集成, CUBE 則可到達 32GB/s 至 256GB/s 帶寬,相當于 HBM2 帶寬, 也相當于 4 至 32 個 LP-DDR4x 4266Mbps x16 IO。

·SoC 芯片尺寸減?。篠oC(不帶 TSV,置上)堆疊在 CUBE(帶 TSV,置下)上。如果去除 TSV 區域損失,其芯片尺寸可能會更小。能夠為邊緣 AI 設備帶來更明顯的成本優勢。

朱迪表示,CUBE跟HBM的最大差別在于容量。HBM的容量非常大,CUBE的容量相對小一點。因為華邦主要做利基型存儲、中小容量存儲,瞄準的應用市場以邊緣端為主,并非HBM針對云端、服務器端的計算。并且現在的大趨勢是算力下沉,即云端的算力下放到邊緣端,因為邊緣側響應速度更快,且更加安全。在云端,很多客戶會擔心數據的安全和隱私保護的問題。此外,在邊緣端也能夠做推理或者少量的訓練,并且邊緣端AI能力強還可以降低成本。

以汽車應用為例,汽車上的傳感器眾多包括雷達、攝像頭等,如果在端側傳感器的感知算力足夠強,數據進行預處理等,就不需要主控芯片進行處理。這就是典型的邊緣側AI處理降成本的方式。

目前CUBE在獨立的ISP芯片應用的潛力非常大。朱迪表示,現在攝像頭越來越多,僅靠主控處理器自帶的ISP不夠用的情況下,廠商會研發自己的ISP芯片,這就給低功耗的LPDDR4或者CUBE帶來很大的機會。另外就是家用或行業用IP Camera,目前最高階存儲用到DDR4或LPDDR4,但未來不排除CUBE的應用機會。

汽車存儲,與時俱進

數據顯示,2022年以營收計算華邦電子是全球第五大車用存儲廠商,華邦電子提供非常齊全的中小容量存儲產品,包括NOR Flash、DDR3等,廣泛應用于車用傳感器、ADAS、智能座艙等。

朱迪談到,當前儀表盤被集成化、一芯多屏,即整合娛樂屏、信息屏和儀表屏。而汽車是高安全性的產品,通常系統都有冗余備份,如果主控芯片由于某種原因壞了,屏幕照樣要能夠顯示,這就要靠里面的小系統,小系統可以搭配華邦的中小容量存儲。

華邦電子做為存儲廠商來說,在汽車領域過去的直接用戶是Tier1,現在也會給車廠直供,另外許多IDH或主控平臺廠商也與我們密切互動,華幫要與他們的方案做適配提供給客戶。這是汽車生態的變化,華邦也在與時俱進。

另外現在汽車行業競爭很激烈,產品迭代周期變短,有的廠商一年一款甚至幾款新車上市,同時汽車還面臨快速降價搶市場的現況,那么對存儲芯片廠商的產品迭代以及供應能力都會帶來新的挑戰。華邦電子也在通過提高研發能力、制程工藝等方降低成本,助力客戶實現降本的目標。

明年或是存儲大年 中小容量存儲機會大

中小容量的存儲芯片相對于大容量的漲幅較小,且漲價趨勢較慢。朱迪認為,存儲行業前幾大企業此前都在虧損,這是不正常的行業現象,那么后續通過價格的修改,能夠促進整個行業健康持續發展。

對于今年下半年到明年上半年的市場趨勢,華邦在需求面保持樂觀的態度。特別是電子行業的電腦智能手機等出貨量增加將帶動整個行業的上揚。

另外,今年HBM占整個DRAM產能是個位數,根據第三方報告明年HBM可能會占到30%的產能。再加上PC正在從DDR4轉移到DDR5,也會占用產能。朱迪預計明年可能是存儲的大年,尤其是中小容量、利基型存儲市場會有不錯的光景。因此,華邦在去年行情不算太好的情形下仍然持續擴充產能,以應對未來需求的增加。


小結:

面向邊緣AI,華邦除了CUBE產品外,注重拓展一些定制化、半定制化的創新型產品,在朱迪來看,通用類產品市場波動大,同質化競爭。而實際上客戶需求差異大,尤其是一些領先廠商有自己的設計需求,華邦會持續提供創新型存儲滿足客戶所需。

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