生成式AI帶來(lái)契機(jī)，奎芯科技推LPDDR5X高性能接口IP，助攻AI推理應(yīng)用落地

近幾年，接口IP市場(chǎng)持續(xù)快速增長(zhǎng)，2017年接口IP占比整個(gè)IP市場(chǎng)僅18%，2022年達(dá)24.9%。而CPU IP占比從2017年的40.8%下降到2022年的36.3%。根據(jù)據(jù)IPnest預(yù)測(cè)，2025年接口IP市占率有望超過CPUIP，排名第一。當(dāng)前，中國(guó)接口IP市場(chǎng)主要由國(guó)外企業(yè)主導(dǎo)，占比達(dá)90%以上，不過近來(lái)國(guó)內(nèi)IP企業(yè)成長(zhǎng)迅速，努力創(chuàng)新追趕。

成立于2021年的奎芯科技便是其中一員，奎芯科技已推出多款高速接口、基礎(chǔ)庫(kù)和模擬IP，這些科技成果持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，吸引著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的密切關(guān)注。近日，在奎芯科技品牌開放日活動(dòng)上，奎芯科技發(fā)布LPDDR4X、LPDDR 5X接口IP產(chǎn)品，助力高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，推進(jìn)數(shù)據(jù)中心、人工智能等算力基礎(chǔ)建設(shè)。

在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，奎芯科技董事長(zhǎng)兼CEO陳琬宜上臺(tái)致辭，她表示：“IP是芯片行業(yè)的C位，奎芯作為聯(lián)結(jié)產(chǎn)業(yè)上下游的核心企業(yè)，我們有責(zé)任和義務(wù)推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。此次品牌開放日活動(dòng)正是為了讓更多的人了解奎芯，認(rèn)識(shí)我們的技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)?！边@也是此次活動(dòng)主題“后摩爾 芯C位”的來(lái)源，闡述了芯片行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)和奎芯在其中的戰(zhàn)略定位。

奎芯科技LPDDR4X/5XPHY IP解決方案

LPDDR內(nèi)存發(fā)展超過20年，從最早的移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)電子拓展到服務(wù)器、高性能計(jì)算，在蘋果的大芯片當(dāng)中更是使用了LPDDR。主流的LPDDR迭代周期大概是每?jī)傻饺晏嵘?倍速率，功耗則每代降低兩位數(shù)。LPDDR內(nèi)存子系統(tǒng)分成三部分，包括內(nèi)存顆粒、控制器和PHY?？刂破魇荢oC的一部分，PHY則直接與內(nèi)存顆粒互聯(lián)。

奎芯科技副總裁王曉陽(yáng)表示，由于LPDDR5X速率已經(jīng)達(dá)到8.5Gbps，每一個(gè)模塊設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)都非常大。DDR PHY是混合信號(hào)模塊，IO是純模擬設(shè)計(jì)，MCU提供控制設(shè)置。LPDDR速率達(dá)到2.5Gbps后，時(shí)鐘效率要求更高，需自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整采樣頻率，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。



奎芯提供全面高性價(jià)比的IP接口，包括Serdes、高性能存儲(chǔ)接口、MIPI、USB、基于UCIE的Chiplet接口、以及打造IO Die，為客戶提供IP集成服務(wù)等。

王曉陽(yáng)介紹，奎芯LPDDR4X PHY IP目前已成功回片，其在單通道16位帶寬下，最高傳輸速度可達(dá)4267 Mbps，走在產(chǎn)業(yè)演進(jìn)的趨勢(shì)前沿。LPDDR 5X PHY是奎芯科技最新研發(fā)成功的一款高性能內(nèi)存物理層IP。LPDDR 5X PHY采用全新的架構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化算法，相較于前代產(chǎn)品具有更高的帶寬、更低的功耗和更快的傳輸速度?？綥PDDR 5X PHY和優(yōu)勢(shì)在于低延遲、低功耗、高可靠、高適配、易擴(kuò)展。

自此奎芯科技串行總線接口和并行總線接口兩大類產(chǎn)品上均有最先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品支撐，PCIe和LPDDR產(chǎn)品的成功發(fā)布預(yù)示著奎芯科技向成就芯片互聯(lián)龍頭的目標(biāo)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

解決AI芯片的內(nèi)存瓶頸

燧原科技是奎芯科技的優(yōu)質(zhì)合作伙伴。燧原科技高級(jí)總監(jiān)史金濤談到，每?jī)赡晁懔Ψ?倍，內(nèi)存帶寬只翻1.4倍，如果要做千億級(jí)參數(shù)的大模型AI訓(xùn)練，必須用到HBM存儲(chǔ)。而80%以上的需求是AI推理芯片。那么什么樣的存儲(chǔ)是高性能、低成本兼具的選擇呢。他表示，在AI芯片內(nèi)存的參數(shù)選擇中，LPDDR4X/ 5X相對(duì)于GDDR6有容量?jī)?yōu)勢(shì)，且LPDDR5X綜合性能與GDDR6相同，而成本幾乎是后者的一半。而HBM價(jià)格更高，且產(chǎn)能緊俏。相比之下，在AIGC應(yīng)用場(chǎng)景下，追求極致推理應(yīng)用性價(jià)比，LPDDR4X/5X意義明顯。

中山大學(xué)微電子學(xué)院副院長(zhǎng)虞志益教授在線上進(jìn)行演講，他認(rèn)為，LPDDR為了強(qiáng)化低功耗推理能力，會(huì)進(jìn)一步通過降低工作電壓，優(yōu)化電源管理和引入新的低功耗技術(shù)來(lái)追求更低的功耗水平。

小結(jié)：

生成式AI的到來(lái)為國(guó)內(nèi)接口IP企業(yè)帶來(lái)新的機(jī)會(huì)，尤其在AI推理應(yīng)用上我們已經(jīng)看到奎芯科技等廠商提供了高性能存儲(chǔ)接口IP。王曉陽(yáng)也表示，奎芯還在不斷地自研包括HBM接口IP在內(nèi)的新品，以期在與AI應(yīng)用、數(shù)據(jù)中心相關(guān)的各類接口IP上獲得更大發(fā)展。