Cadence LPDDR4设计IP通过TSMC 16FFC FinFET 车规工艺验证

本文转翻译自Cadence "Breakfast Bytes" 专栏作者Paul McLellan文章“Cadence Memory IP for LPDDR4 Certified in TSMC 16FFC”。

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今年4月份，Cadence宣布其LPDDR4/4X存储器IP子系统通过ISO 26262 ASIL C认证：

“楷登电子（Cadence公司，NASDAQ：CDNS）今日宣布，采用TSMC16nm FinFET Compact（16FFC）车规工艺的Cadence LPDDR4/4X存储器IP子系统已经通过SGS-TÜV Saar颁发的ISO 26262 ASIL C认证。该认证标志着Cadence IP已就绪，客户现可将其用于ADAS和L3/L4自动驾驶应用的先进系统级芯片（SoC）设计。”

短短几行内容充斥着大量术语，让我们来逐一解读一下：

• LPDDR4是存储器接口标准，包含一个PHY（与实际存储芯片通信的一种模拟元件）和一个存储控制器。
• 16FFC是第二代TSMC的16nm FinFET进程。相应的车规制程具有扩展的温度范围、更多可靠性数据和附加的器件生产流程追踪资料。
• ISO 26262是国际汽车功能安全标准。去年年末发布了第二版，包括新增的聚焦于半导体内容的第11章。
• ASIL是 “汽车安全完整性等级” ，C是第三级（等级由A至D不等，尽管A级基本上不存在，指没有安全要求）。
• SGS-TÜV Saar是一家位于德国苏尔茨巴赫（靠近法国边境）的公司，提供认证测试服务。
• ADAS是 “高级驾驶辅助系统” ，L3/4是 “无人驾驶汽车” 自动化分级中的两个等级（参见来自国际汽车工程师学会的下表）。如今，许多汽车都是等级2（其中特斯拉知名度最高），奥迪和凯迪拉克声称达到等级3。等级5是不需要方向盘的真正的自动驾驶，这可能还需要十年甚至更长时间才能实现。

（点击查看大图）

关键信息在于Cadence LPDDR4 IP可用于汽车应用程序中的安全关键性芯片设计。汽车半导体市场与其他许多市场（例如移动通信市场）都极为不同，主要原因在于安全性和可靠性要求方面：

• 汽车可使用15-20年，而移动电话仅用几年。
• 如果手机出现系统级芯片崩溃，只需重启即可；但如果汽车出现系统级芯片崩溃，那么可能会发生撞车风险，从而危及生命。
• 手机的工作温度范围我们的衣兜决定；而汽车要在加拿大北部的严冬以及亚利桑那沙漠的酷暑下工作。

其中的巨大挑战在于，汽车的安全性必须比半导体可直接实现的安全性更高：

“故障率可衡量功能安全，即“单位时间故障次数”，表示十亿小时运行时间内的故障次数。整车要求的故障率大概为<10，亦即十亿小时运行时间内少于十次故障。然后，按层级划分到各子系统：此处故障率为1，那处故障率为1……如此，划分至单个系统级芯片时，故障率要求或许<0.1。问题在于，没有任何额外的纠错处理下，例如纠错编码或冗余备份，28nm的故障率约为500。对于16nm的情况就更为严峻。”

那么，Cadence LPDDR4/4X存储器IP子系统是如何确保16nm的安全性和可靠性的呢？快来了解Cadence LPDDR4 为自动驾驶带来的完整解决方案。

图片来源：Cadence LPDDR4 Complete Solution- Package Options（点击查看大图）

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同时，Texas Instruments公司的工程师们也分享了他们在产品中设计和分析LPDDR4X接口方面的经验，点击这里查看详情。

*原创内容，转载请注明出处：https://community.cadence.com。

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