打通汽车电子系统实时运算的任督二脉 —— SEMPER X1 LPDDR闪存

本次介绍的产品是目前业界首款、专门针对次世代汽车电子系统开发的内存解决方案，它就是英飞凌的「SEMPER X1」LPDDR闪存。SEMPER X1它是目前业界首款的LPDDR闪存。那第一个疑问就是，究竟什么是「LPDDR 闪存」？

首先，我们要先知道，闪存其实有两种，一个就是NAND，另一个则是NOR，这两者的性能与应用不太相同。最主要的差异，就是NOR的读取比较快，也具有XiP（Execute in place）芯片内执行的能力；NAND则是写入速度极快，同时单位密度也高，所以适合用于储存。

今天介绍的SEMPER X1，则是属于NOR闪存，因此在应用上也就是属于辅助运算的领域。而SEMPER其实它原本是属于Cypress的产品线，被英飞凌收购之后，也就被纳入旗下。

至于什么是LPDDR？它是指低功耗双倍数据传输率（Low Power DDR）。DDR是「Double Data Rate」的缩写，是一种内存的传输技术。顾名思义，就是可以降低内存功耗，同时又拥有高传输效率的技术。

通常，LPDDR会与处理器紧密整合，透过更近的距离，让连接内存和处理器间的导线电阻更小，进而降低功耗。

这款产品是专门针对次世代汽车电子电气架构的需求所设计，它具有实时代码执行、3.2GBytes/s带宽的LPDDR4接口、400 Mbytes/s的Octal xSPI NOR带宽，能提高8倍带宽（相对于NOR），20倍的随机访问速度。此外，也具多储存库架构（Multi-bank ），以及零停机时间的OTA 更新机制。另外，也符合ISO26262 ASIL-B车辆安全标准。

顺道一提，SEMPER这个NOR Flash内存，采用一种叫做「MIRRORBIT」的技术，它能在每个单元格中储存两位，实现较高密度的NOR闪存，所以它所能够提供的产品容量也会比较大。

至于应用，我前面有提到它是专用新世代汽车电子电气架构所设计的，所以也就先看一下目前主流的汽车电子系统的运算处理架构。一般来说，主流的处理单元芯片，多是采嵌入式非挥发性内存架构，并透过SPI去连接外部NOR闪存。但随着汽车处理单元的性能越来越强大，对内存的效能也越来越高。而这些需求包含：实时性、高带宽、多任务。

 
图  SEMPER X1取消了嵌入式内存，并改采LPDDR 4接口，大幅提高了传输的带宽，再加上多路的设计，以支持域和区控制器的性能和密度要求。

为了满足新一代车用处理器的需求，在架构上，英飞凌的SEMPER X1内存取消了嵌入式内存，并改采LPDDR 4接口，大幅提高了传输的带宽，再加上多路的设计，以支持域和区控制器的性能和密度要求。

这个就是SEMPER X1的应用架构示意图。未来的汽车将会大量使用各种的数字电子控制系统，而且会以「domain」和「zone」的形式来进行控制，为了要实时统合各个区与域的讯息，就是需要使用具有实时运算性能的处理器．此时也就会需要更高性能的内存，因此英飞凌提出了SEMPER X1产品。

而具体的场景和应用，其实非常的多。包含各种道路与行驶的感测，例如光达、雷达、轮胎转速、路线偏移、车距等，以及汽车本身的机电侦测等，像是引擎、变速箱、电力与马达监控等。