華邦電子HyperRAM和SpiStack與瑞薩RZ/A2M微處理器搭配使用

電子發(fā)燒友網(wǎng)（文/李彎彎）前不久，華邦電子宣布，正式確認公司HyperRAM和SpiStack產(chǎn)品能夠與瑞薩基于Arm內核的RZ/A2M微處理搭配使用。華邦電子是全球知名半導體存儲解決方案廠商，長期向瑞薩供應各類外部存儲器，包括DRAM、NOR Flash和NAND Flash等嵌入式系統(tǒng)的主流內存產(chǎn)品。

瑞薩RZ/A2M微處理器搭載華邦HyperRAM、SpiStack的嵌入式AI系統(tǒng)配置示例：

我們來看一下華邦HyperRAM和SpiStack產(chǎn)品有何特色？瑞薩基于Arm內核的RZ/A2M微處理為何需要搭配華邦HyperRAM和SpiStack產(chǎn)品使用？

HyperRAM：超低功耗，適用于微控制器與AI結合的新型應用

華邦HyperRAM可作為工作內存使用，適合AIoT設備的嵌入式AI和圖像處理應用。HyperRAM是華邦新推出的產(chǎn)品線，目前最新的產(chǎn)品是HyperRAM 2.0/2.0e，分別可支持x8 和x16，華邦電子DRAM產(chǎn)品營銷部經(jīng)理曾一峻在上周的媒體交流會上介紹到，HyperRAM 2.0e運行內存低于50微瓦，常溫時待機功耗低于70微瓦，如果是超低功號模式，常溫時待機功耗低于35微瓦，因此，它在微控制器與AI結合的新型應用上會越來越普遍。

微控制器中可能會搭載RTOS功能，還外掛一些WiFi/BT或者LTE，現(xiàn)在甚至還添加設備端AI的NPU功能。而在添加AI功能的情況下，使用既有的SRAM存儲RTOS之后，SRAM的空間就不夠大，因此需要外掛內存，這時候HyperRAM就是一個很好的選擇。

為什么呢？曾一峻解釋到，HyperRAM目前有兩種類型（8個和16個 I/O位寬），HyperRAM的最大頻率可達到200MHz以上，在這樣的情況下，不僅可以利用HyperRAM存儲AI數(shù)據(jù)，還可用來存儲視頻流或音頻流的數(shù)據(jù)，也就是說，HyperRAM有很多種用途。

目前客戶端采用HyperRAM的應用市場很多，包括4G功能手機、LTE物聯(lián)網(wǎng)模塊、人工智能/物聯(lián)網(wǎng)設備、智能手表、智能音箱、智能家居應用、家用攝像頭、智能門鈴、智能門鎖、工業(yè)用人機界面、汽車儀表以及電動自行車主機等，比如，華邦提供64Mb至256Mb容量的HyperRAM產(chǎn)品，可以服務于車用領域，所以汽車儀表有企業(yè)在考慮使用HyperRAM。

華邦HyperRAM最大的一個亮點就是超低功耗，那么它是如何實現(xiàn)的？據(jù)曾一峻介紹，華邦在電路上做了一些特別設計，HyperRAM在進入超低功耗模式的時候，會把所有功耗的電源關掉，保留一些必要性的電路，數(shù)據(jù)會被存儲。當然，這與原本的待機模式相比，超低功耗模式的喚醒時間會稍微長一點，不過目前很多IoT的裝置并沒有那么多需要急于喚醒的時候，華邦經(jīng)過與客戶溝通發(fā)現(xiàn)，目前HyperRAM 超低功耗模式的的喚醒時間沒有問題。

就如上文所言，HyperRAM其實有較大的應用市場，目前除了與瑞薩合作之外，華邦還與高云半導體、Ambiq等做過一些參考設計和戰(zhàn)略合作，與恩智浦意法半導體也有展開一些參考設計的合作，未來也會積極與其他家公司合作。

整體而言，HyperRAM在微控制器、芯片組制造商方面的被接受度比較高，目前更新一代的產(chǎn)品HyperRAM2.0 Plus正在研發(fā)中，這款在速度上會再次提升，未來，如果市場的響應越來越好，華邦還會推出HyperRAM3.0。

SpiStack：NOR和NAND堆疊封裝，成本低、兼容性好

華邦SpiStack是將NOR芯片和NAND芯片堆疊到一個封裝中，根據(jù)華邦此前的介紹，NOR 芯片存儲RZ/A2M 的啟動代碼和應用程序代碼，NAND芯片可存儲嵌入式AI學習數(shù)據(jù)和相機圖像等多個大型數(shù)據(jù)。

目前華邦SpiStack產(chǎn)品線的產(chǎn)品型號W25M161AVEIT、W25M321AVEIT、W25M641AVEIT、W25M121AVEIT，分別是16Mb、32Mb、64Mb、128Mb的NOR Flash搭配上1Gb NAND。此外，客戶也可以選擇其他種不同容量的NOR搭配不同容量的NAND，也就是可以自由組合。

現(xiàn)在人們常用到的電子產(chǎn)品對體積和售價都有要求，比如VR眼鏡、耳機、手表、手環(huán)等，這些戴在身上的產(chǎn)品都需要足夠小，才能方便攜帶，而產(chǎn)品要小就需要PCB占地面積小，這些消費型的電子產(chǎn)品售價也不會太高，因此要求里面零件的成本也不能太高。

SpiStack產(chǎn)品可以完美符合這些要求，華邦電子閃存產(chǎn)品營銷部經(jīng)理黃信偉向媒體介紹到，SpiStack把一顆NOR 與NAND堆疊，使原本要用兩顆閃存的占地面積變成一顆，這樣可以縮減電路板面積，電路板上的拉線也從原本兩顆變成一顆的拉線，電路板面積進一步縮減，同時這也使得閃存成本減少，即原來要買兩顆閃存，現(xiàn)在只需購買一顆。

另外需要重點提到的是，SpiStack有很好的兼容性，通過把兩顆不同的NOR與NAND，采用標準型封裝為一個閃存產(chǎn)品，原本NOR是八只腳的標準封裝，NAND也是八只腳，放在一起之后，還是八只腳的標準封裝，所以在硬件設備上或是拉線設計，甚至電路板設計上，不需要做任何的更改，SpiStack的管腳也與原本的標準型封裝完全對應，所以采用SpiStack產(chǎn)品，使用者無需重新進行電路板設計。

據(jù)黃信偉介紹，市面上也有把兩顆芯片封裝在一起的方法，不過這些方式是用硬件的實體腳位做切換，無法保持8腳位數(shù)的標準封裝，必須采用另外的封裝方法。而華邦是用軟件指令做芯片切換，每一個芯片都會有自己的識別碼，用軟件去指向特定的識別碼，就會操作到特定的芯片。而且SpiStack可以實現(xiàn)其中一個芯片做擦除的時候，另外一個芯片做寫入或讀取，互不干擾，可以節(jié)省寫入與擦除的時間。

RZ/A2M：搭載外置內存，大大提升應用的可能性

瑞薩RZ/A2M微處理器使用移動產(chǎn)業(yè)處理器接口（MIPI）攝像頭和配置動態(tài)可配置處理器（DRP）來高速執(zhí)行嵌入式AI成像應用，適用于人機界面（HMI），尤其是帶有攝像頭的HMI應用。

RZ/A2M的基礎是ARM Cortex-A9 528MHz MPU，瑞薩電子中國企業(yè)基礎設施事業(yè)部經(jīng)理Anson向媒體介紹，RZ/A2M與其他MPU的不同之處在于，RZ/A2M除了設置有兩個網(wǎng)口、兩個USB, 還配置動態(tài)可配置處理器（DRP）。
RZ/A2M配置了瑞薩獨有的DRP硬件加速內核，主要用在圖像預處理，速度非?？?，可以比一般CPU快大概10倍左右,而且功耗更低。另外，DRP（全稱是Dynamically Reconfigurable processor，動態(tài)可配置處理器）是瑞薩獨有的自研加速核，瑞薩同時會免費向客戶提供標準的DRP庫，客戶免去了自己開發(fā)庫所需的時間。

Anson還重點談到，RZ/A2M基本適用于所有需要圖像預處理的應用，但面對現(xiàn)在很多嵌入式系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量以及程序庫遠遠大于以前的普通應用，RZ/A2M內置的4MB RAM在有些情況下不足以支持使用，所以這種時候瑞薩會建議客戶采用外掛內存。

RZ/A2M搭載外置存儲，可以大大提升想象空間和應用的可能性，而對于客戶來講，更喜歡知名度高，供貨情況比較好的供應商，因此瑞薩認為和華邦的合作可以更好的幫助產(chǎn)品進行推廣。

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