de.wedoany.com-Bericht: Vor dem Hintergrund der anhaltend angespannten DRAM-Versorgung wird PSRAM aufgrund seiner geringen Standby-Leistungsaufnahme und des relativ entspannten Lieferdrucks zunehmend zu einer Übergangsspeicherlösung für einige mittel- und niedrigpreisige visuelle Endgerätehersteller. Allerdings wird in der Branche allgemein davon ausgegangen, dass die Bandbreitengrenze von PSRAM nur für Auflösungen bis 1080P geeignet ist und 4K-Geräte mit hohen Bildraten weiterhin auf DRAM angewiesen sind.
Im Vergleich zu DRAM weist PSRAM eine ähnliche grundlegende Lese-/Schreibleistung auf und kann Aufgaben wie das Zwischenspeichern von 1080P-Bildern und die Berechnung von KI-Modellen auf dem Endgerät übernehmen. Das Gesamtsystemdesign benötigt keine externen DRAM-Chips, was den Materialbeschaffungsdruck für Hersteller bis zu einem gewissen Grad verringern und die BOM-Kosten senken kann. Gleichzeitig eignet sich die extrem niedrige Standby-Leistungsaufnahme von PSRAM in Kombination mit einer energiesparenden Hauptsteuerungsarchitektur für drahtlose Batterie-Endgeräte wie intelligente Türschlösser und batteriebetriebene IP-Kameras und trägt zur Verlängerung der Gerätelebensdauer bei.
Derzeit verwenden Endprodukte wie zivile Sicherheitstechnik, Smart-Home-Geräte und Zweirad-Instrumententafeln meist 1080P-Bildspezifikationen. Die Bandbreite von PSRAM erfüllt gerade die Anforderungen dieser Bildqualität, und für die Hardware-Anpassung sind keine großen Designänderungen erforderlich. Der Aufwand für PCB-Verdrahtung und Gehäusemontage ist geringer als bei DRAM-Lösungen. Allerdings weisen herkömmliche PSRAM-Lösungen weiterhin mehrere Nachteile auf: Erstens liegt die Schnittstellengeschwindigkeit in der Regel nur bei 250 MHz, sodass die Bandbreite nur für 1080P-Bilder ausreicht. Eine Kapazitätserweiterung durch Parallelschaltung mehrerer Chips führt zu komplexerer Verdrahtung, höheren Gehäusekosten und Problemen mit der Leistungsaufnahme und kann Szenarien mit 4K und hohen Bildraten oder industrieller Bildverarbeitung nicht abdecken. Zweitens teilen sich PSRAM und DRAM Wafer-Fertigungslinien, und die Hersteller priorisieren die Kapazität für margenstärkere HBM- und Server-DRAMs, was den Kostenvorteil von PSRAM verwässert. Drittens wird in der Branche angenommen, dass eine hybride DRAM-PSRAM-Speicherarchitektur die zukünftige Hauptrichtung für Hauptsteuerungschips sein wird, sodass der Anwendungsbereich reiner PSRAM-Lösungen schrumpfen könnte.
Der kürzlich von Beken vorgestellte KI-SoC BK7259 für Endgeräte verwendet ein Design, das sich von den branchenüblichen Single-PSRAM-Lösungen unterscheidet. Der Chip enthält zwei 16-Leitungs-PSRAM-Chips, unterstützt eine Schnittstellengeschwindigkeit von 400 MHz und erreicht einen theoretischen Durchsatz von 3,2 GByte/s im Dual-Channel-Parallelbetrieb. Selbst unter Berücksichtigung von Effizienzverlusten entspricht sein effektiver Durchsatz dem von 16-Bit-DDR2. Dieses Dual-Channel-Design ermöglicht es dem BK7259, eine Videokette mit einer Auflösung von 2560x1440 (4 Megapixel) zu unterstützen, nativ mit 4-Megapixel-Kameras zu arbeiten oder eine gleichzeitige Anzeige von 1080P-Kamera und 1080P-Display zu realisieren.
Durch die SiP-Gehäusetechnologie integriert der BK7259 einen großen Flash-Speicher, zwei PSRAM-Chips, Wi-Fi 6, BLE 5.4, das Thread-Multiprotokoll für drahtlose Kommunikation, Stromversorgungsmanagement und einen Mehrkanal-Audio-Codec in einem einzigen Chip. Die externe Schaltung benötigt nur einen Quarzkristall und einige wenige Widerstands- und Kondensatorelemente, um ein vollständiges System aufzubauen. Beken gibt an, dass nachfolgende neue Produkte parallel zum neuen PSRAM-Schnittstellenstandard weiterentwickelt werden und in der industriellen Phase der normalisierten DRAM-Knappheit ihre Vorteile ausspielen werden. Darüber hinaus unterstützt der BK7259 flexible Speicherkonfigurationen von einem einzelnen 4-MB-PSRAM-Chip bis zu zwei 64-MB-PSRAM-Chips. Ein einmaliges Hardware-Design kann verschiedene Produktstufen abdecken, die Gehäuse-Pins sind kompatibel, und ein wiederholtes Ändern der Platine ist nicht erforderlich.
