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AIoT时代存储器角色日益吃重 华邦布局终端边缘市场

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AIoT的应用涵盖范围广泛,为满足不同使用场景与产业特性的需求,系统中各关键零组件也需重新定义自身角色,提供不同功能,协助客户打造最适化智能物联网架构。华邦电子就以「存储器於AIoT时代的角色」为题,剖析各种AIoT系统所需的存储器。

华邦电子指出,物联网市场从2015年启动,在周边技术与新领域的导入下,其内涵与架构陆续改变,存储器作为物联网的关键零组件,也因应各种变化不断调整架构。早期物联网功能单纯,所需要的嵌入式SRAM容量较小,带宽需求有限。进入工业物联网时代,系统加入各类型传感器,存储器的带宽与容量需求开始浮现。近几年AIoT架构成为市场趋势,边缘运算渐受业界重视,此类系统对存储器的需求转为小容量与高带宽。

而存储器在物联网的角色转变,则必须从物联网市场的成长趋势谈起。华邦电子引述市场研究机构Tractica的数据示,物联网市场从2017年开始出现大幅成长,预计2025年全球产值将超过500亿美元,智能手机将是主要动能,汽车与抬头显示器、智能语音助理的成长潜力也相当惊人。这些场域的物联网系统,会因其环境与运作方式的不同选择合适技术,其对应的存储器规格也各有差异,在带宽方面,AI的需求最高,高分辨率影像居次,5G、Wi-Fi、SSD最低。

至於AI芯片的应用场景,华邦电子表示,云端平台仍将使用CPU与GPU进行训练(Training)与推论(Inference);雾运算(Fog Computing)会以FPGA为主,将之用於推论运算;边缘设备的主流运算芯片为VPU/ASIC,主要也是用於推论;另外应用端主要使用异质芯片,这部分训练与推论都有需求。

对於上述AI芯片应用,存储器会因其架构不同,为AI加速器提供不同带宽与容量的规格产品,从市场发展状态可区分为三种类型,一是终端产品所使用的低容量高带宽;二是边缘AI的中等容量高带宽;三是云端AI需要的高频高容量。在这其中,华邦电子针对终端设备与边缘AI,推出了专属的存储器产品GP-Boost DRAM。

此系列产品的带宽从2.13GB/s到17.04GB/s,功率范围从0.05W到0.4W,可满足不同领域的产品需求。其中32Mb~256Mb的ULP HyperRAM,目标应用为关键语音、字词识别的基础运算;512Mb~1Gb的LPDDR2,可用於脸部识别与USB外挂装置的轻智能设备;1Gb的LPDDR3适用於实时影像与物件侦测设备;1~2Gb的LPDDR4,则可应用於安全监控摄影机之类,具备边缘运算功能的设备。

在封装方面,华邦电子的HyperRAM提供了WLCSP、49BGA、24BGA等三种封装,此系列产品均为低耗电设计,在室温下可减少大约50%的电流。目前华邦电子已和国内外新创企业合作,将HyperRAM应用於各类型场域。华邦电子表示,HyperRAM的技术与产能都已备妥,未来将与不同领域的业者展开合作,提供业界品质俱佳的先进存储器产品。