低功耗DRAM更能满足边缘AI需求

为了满足高性能或满足人工智能（AI）需求，新型内存不断涌现，虽然理论上表明，更大的内存有助于AI性能的释放，但那些传统内存难道就无法满足高性能应用了吗？起码在某些边缘AI的设备来说，并非如此。

华邦电子公司的1Gb LPDDR3 DRAM就是一个很好的应用案例，人工智能初创公司Kneron已经将其应用在最新的SoC系统KL720上。它是该公司提供的几种用于各种边缘设备的SOC之一，包括电池驱动的应用程序，如智能锁和无人机，它利用了华邦的512Mb LPDDR2。通过在KL720 SoC中使用华邦的LPDDR3， Kneron希望为AI和机器学习技术支持一套新的低功耗/高性能应用程序。

华邦 DRAM市场经理Jacky Tseng介绍，华邦的LPDDR3 DRAM最大带宽为8.5GB/s，可使用1.2V/1.8V双电源，并提供深度断电模式和时钟停止功能等省电功能。这些规格使得Kneron的KL720等客户设备能够实时处理4K、全高清或3D传感器视频图像，从而支持人工智能应用，如安全摄像头中的人脸识别或公共亭中的手势控制，以及执行自然语言处理。据悉，华邦的1Gb LPDDR3 DRAM将以良品裸晶圆（KGD）供应，并与KL720中的全新Kneron神经网络处理器（NPU）封装在一起。

先了解一下KL720 SOC的实力。在MobileNetV2图像识别基准测试中，KL 720的能效是英特尔最新款Movidius芯片的两倍，是谷歌的Coral Edge TPU的四倍。可谓真正达到： 强算力、低功耗、超高性价比以及安全性。KL720的另一大亮点在于：支持完整的自然语言处理。与上一代芯片相比，这款升级版芯片可以处理分辨率为1080P的4K静止图像和视频。它还为公司带来了许多新的音频识别突破，Kneron表示，这将使搭载其芯片的设备能够不受简单「唤醒词」的约束，与设备进行即时的对话。总体而言，Kneron承诺其SoC的性能达到1.5 TOPS，而SoC使用Arm Cortex M4作为其主要控制单元。完整封装的平均功耗约为1.2W。

如此高性能的SOC，就算没有配备最新型的内存也能达到这样的水准，着实让人惊讶。

Tseng表示，随着大型DRAM厂商推出LPDDR4和LPPDR5，但很多客户并不需要那么高级的DRAM，他们也不想支付这么高的价格。像Kneron这样的客户正在寻找在相对低密度下具有一定性能水平的产品。“即使是LPDDR3也能完美支持并实施一些人工智能培训模式。人工智能训练模型可以优化以缩小大小，所以1Gb就足够了，但它仍然需要高带宽。”

Tseng介绍，除了Kneron KL720 SoC应用的需求之外，华邦的LPDDR3 DRAM的密度和带宽在汽车应用方面也有潜在的用途，比如使用必须实时处理视频图像摄像头的ADAS。如今的物联网端点有很多是需要进行基本的人工智能推断，这与Kneron SOC一样，需要低密度和高带宽。

据Tseng介绍，在边缘使用FPGA和ASIC进行推断将需要更多的内存，比如4Gb LPDDR4，而在由CPU和GPU驱动的云中心，更集中的人工智能训练和推断中需要的是更高的密度和更高的性能，甚至高带宽内存（HBM）和GDDR6的支持。实际上，边缘计算有许多需要不同功耗/性能比率的“层”，包括那些非常适合华邦的LPDDR3 DRAM的层。

Objective analyst的首席分析师Jim Handy表示，华邦有着广泛的产品系列，该公司的许多设备都是在需要低芯片数量的应用中销售。“他们在串行或闪存方面都很庞大，在较小的应用程序中销售大量SRAM，而DRAM在这些应用程序中就显得多余了。”

在人工智能发展到单一架构之前，人们曾预计它会有多种多样的选择，比如单一的微控制器芯片，或者拥有5个芯片的小型个人电脑。Handy：“人工智能的种类仍然多得令人难以置信，很难说这真的是一种趋势。”新型内存的出现也只能说是一种方向，或许在边缘端能够大有用处。
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