HiSilicon AI SoCs Guide des conceptions de nomenclature et de référence

Obtenir une conception de référence et une nomenclature pour un projet commence par un choix clé. Les ingénieurs choisissent d'abord un modèle SoC spécifique, li

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Obtenir une conception de référence et une nomenclature pour un projet commence par un choix clé. Les ingénieurs choisissent d'abord un modèle de SoC spécifique, comme le Hi3516DV300, en fonction des besoins du projet. Le kit de développement matériel officiel, ou 开发 件, contient les schémas et les fichiers de mise en page. Ce 半导体开发concr件 est disponible auprès de HiSilicon ou de ses distributeurs.Les SoCs HiSilicon AI mènent le marché mondial avec une IA puissante et efficace. La technologie à puce NPU de la société pilote d'innombrables appareils intelligents.

Élément de base Focus:La conception de référence se concentre sur la carte PCB principale. La carte PCB doit soutenir la puce primaire et aMémoirePuce. Cette carte PCB relie chaque puce. La disposition de la carte PCB pour la puce principale est critique. Un bon pcb assure que la puce fonctionne bien. La carte PCB et la puce fonctionnent comme un seul système. Le pcb a besoin d'une puce de qualité. La conception de carte PCB soutient l'ic principal. Ce 件 simplifie l'intégration de la carte PCB et de la puce.

Les clés à emporter

  • Choisissez le bonPuce de HiSilicon AIPour votre projet. Adaptez sa puissance d'IA à vos besoins.
  • Étudiez le design de référence. Il montre comment connecter la puce principale et gérer sa puissance.
  • Concevez le PCB avec soin. Un bon PCB aide la puce à bien fonctionner et évite les problèmes.
  • Construire un Bill of Materials (BOM). Cette liste vous aide à choisir les pièces et à gérer les coûts.
  • VérifierDisponibilité des composants. Assurez-vous que vous pouvez obtenir toutes les pièces pour votre produit.

SÉLECTION DE SOCS HISILICON AI

SÉLECTION

Choisir la bonne puceEst la première étape dans la conception d'un produit efficace. Les ingénieurs doivent associer les exigences du projet aux capacités des SoC HiSilicon AI spécifiques. Ce processus garantit que le dispositif final fonctionne comme prévu. Une puce bien choisie simplifie la conception et l'intégration du PCB.

CARTOGRAPHIE DE PUISSANCE DE CALCUL VERS SOCS

La puissance de calcul de l'IA est mesurée en Tera Operations Per Second (TOPS). Une note TOPS plus élevée signifie que la puce peut gérer des tâches d'IA plus complexes. C'est un facteur critique pour tout projet ML.

  • Hi3516DV300Offre jusqu'à 1.0 TOPS, adapté à l'analyse d'IA d'entrée de gamme.
  • Hi3559AV100Fournit 2.0 TOPS, idéal pour les applications d'IA plus exigeantes.

Le NPU, ou Neural Processing Unit, est le cœur de la capacité de l'IA. La puce Kirin 970, avec son NPU dédié, montre un7-21 fois accélérer sur certaines tâches d'IA par rapport à son CPU. Cette amélioration des performances est essentielle pour le traitement en temps réel. La disposition de la carte PCB doit prendre en charge les besoins de puissance et de données de ce circuit intégré puissant. Une bonne conception de carte PCB s'assure que la puce fonctionne à l'efficacité maximale.

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MATCHING AI CARACTÉRISTIQUES POUR UTILISER LE CAS

Les différentes applications exigentDifférents SoC HiSilicon AI. Le choix de la puce a un impact direct sur les caractéristiques du produit final.

Exemples de cas d'utilisation:

ANALYSE DES SPÉCIFICATIONS DU MATÉRIEL CLÉ

Les ingénieurs doivent également analyser les spécifications matérielles clés. Ces spécifications déterminent les fonctions de base de l'appareil et affectent la conception du PCB. Le CI principal et ses composants de support sur le PCB définissent le système. Le PCB connecte la puce à la mémoire, à l'alimentation et aux périphériques comme le 传感器. 器.

Les spécifications clés incluent l'encodage vidéo, les interfaces et l'alimentation. Par exemple, leLa puce de Hi3519A soutient l'encodage de 4K @ 60fps H.265. La consommation d'énergie est également cruciale. LeLa puce Hi3559A consomme environ 2,6 watts, Un détail clé pour la conception thermique du PCB. Cette puce 半导体 nécessite une planification minutieuse des PCB. La stabilité du système 入式 dépend d'un PCB de qualité qui gère la chaleur et l'intégrité du signal pour la puce principale et chaque 传感器 connecté. Le PCB est la base qui permet à la puce de fonctionner.

ANALYSE DU DESIGN DE RÉFÉRENCE

ANALYSE

Le design de référence est le plan officiel d'un produit. Les ingénieurs utilisent ce guide pour comprendre l'architecture matérielle des SoC HiSilicon AI. Il montre comment connecter la puce principale à tous les autres composants. Une analyse minutieuse de cette conception est la base pour construire un dispositif stable et performant. La conception fournit un point de départ éprouvé, ce qui permet de gagner un temps de développement important.

SOC DE NOYAU ET SOUS-SYSTÈME DE PUISSANCE

Le noyau des centres de conception de référence sur la puce principale et son système d'alimentation. CeciCircuit intégréContient le CPU, le NPU pour les tâches AI et le processeur de signal d'image (ISP). Ces unités travaillent ensemble pour traiter les données. Le système nécessite une source d'alimentation stable et propre pour fonctionner correctement.

Réseau de distribution d'énergie (PDN):Le réseau de distribution d'énergie est un élément essentiel de la conception. Il garantit que chaque partie de la puce reçoit la tension correcte. Un PDN bien conçu empêche les pannes système et les problèmes de performances.

Le CI de gestion de l'alimentation, ou 电源管理ic, est un élément clé. Cet IC spécial prend une tension d'entrée simple, comme 5V ou 12V, et le convertit en tensions différentes multiples. La puce principale a besoin de ces tensions spécifiques pour ses différents blocs internes. Le système primaire 电源 repose sur le 电源管理ic pour réguler efficacement la puissance. La conception de référence spécifie le 电源管理ic exact et montre comment disposer les connexions sur le PCB. AOscillateur à cristalFournit également un signal d'horloge stable, qui agit comme le battement de coeur pour la puce entière.

CONSIDÉRATIONS DE DISPOSITION DE CARTE PCB DE BASE

La disposition des cartes de circuits imprimés, ou PCB, est extrêmement importante. Le PCB connecte tous les composants électroniques. Une mauvaise disposition du PCB peut provoquer l'échec d'une puce puissante. La conception de référence fournit un fichier complet de mise en page PCB. Les ingénieurs étudient ce fichier pour apprendre les meilleures pratiques pour leur propre PCB personnalisé.

Les principales considérations relatives à la mise en page des BPC sont les suivantes:

  • Intégrité du signal haute vitesse:Les signaux pour la mémoire DDR et les interfaces MIPI voyagent à des vitesses très élevées. Les traces de PCB pour ces signaux doivent avoir des longueurs et un espacement spécifiques. Cela empêche la corruption des données. La conception du PCB garantit que la puce communique de manière fiable avec la mémoire.
  • Gestion thermique:La puce principale génère de la chaleur pendant le fonctionnement. Le PCB aide à dissiper cette chaleur. La mise en page comprend souvent des vias thermiques et de grands plans en cuivre sous la puce. Ces caractéristiques transfèrent la chaleur loin de l'appareil 半导体, l'empêchant de surchauffer.
  • Conception d'avion de puissance:Le PCB utilise des couches dédiées, appelées plans de puissance, pour distribuer les principaux 电源. Cette approche fournit une source d'énergie à faible bruit à la puce. Une alimentation propre est essentielle pour un traitement stable de l'IA et du ML.

La performance de ce système 入式 dépend fortement de la qualité du PCB. Le PCB n'est pas seulement une carte; c'est un composant d'ingénierie qui permet à la puce de fonctionner à son apogée.

INTERFACES MÉMOIRE ET PÉRIPHÉRIQUE

La conception de référence détaille comment connecter la puce à la mémoire, au stockage et à d'autres périphériques. Ces connexions définissent les caractéristiques et les capacités du produit. La mise en page de PCB doit soigneusement acheminer ces connexions.

Type d'interfaceComposantBut sur le PCB
MémoireSDRAM DDR4Fournit une mémoire rapide et volatile pour le CPU et NPU pour exécuter des applications.
Stockage de démarrageSPI NOR FlashStocke le bootloader initial. La puce lit à partir de celui-ci au démarrage.
Stockage principalÉclair eMMCOffre un stockage fiable et non volatile pour le système d'exploitation et les données utilisateur.
Entrée d'imageCSI-2 MIPIConnecte une caméra 传感器 à l'ISP de la puce pour la capture d'image.
RéseauEthernet PHYUn IC externe qui permet une connexion réseau filaire.
AudioCodec audioIC externe qui traite l'entrée audio d'un microphone ou d'une sortie vers un haut-parleur.

Les ingénieurs doivent choisir les bons composants pour leur db 入式解决方方. Par exemple, un périphérique nécessitant des temps de démarrage rapides utilisera SPI NOR flash. L'interface CSI-2 MIPI est standard pour connecter une caméra haute résolution 传感器. Le PCB doit avoir un routage propre pour les lignes de données 传感器 pour assurer la qualité de l'image. La conception de référence montre la bonne façon d'implémenter ces interfaces, des connexions physiques sur le PCB à la sélection des circuits intégrés externes. Cela garantit la compatibilité et le fonctionnement fiable de chaque 传感器 connecté.

CONSTRUIRE LE BOM DE PRODUCTION

Après avoir analysé la conception de référence, les ingénieurs passent à une phase critique: la construction du Bill of Materials (BOM) de production. Ce processus transforme le plan de référence en un produit manufacturable et rentable. Un bom bien géré est essentiel pour une production réussie. Elle impacte directement le coût final,Processus d'assemblageEt la stabilité de la chaîne d'approvisionnement du dispositif.

EXTRACTION DE LA BASE BOM

Le voyage commence avec le kit de développement matériel officiel (开发 件). Ce kit contient une liste complète de tous les composants utilisés dans la conception de référence. Les ingénieurs extraient cette liste pour créer leur bom initial. Ce document de base comprend les numéros de pièce du fabricant, les descriptions des composants et les quantités nécessaires pour une carte de circuit imprimé uniqueAssemblée. Il sert de liste de contrôle de base pour l'ensemble du projet. La qualité de la carte PCB finale dépend de la précision de cette liste initiale.

Note:La nomenclature de référence est un point de départ, pas la destination finale. Il est optimisé pour la performance et la validation, pas toujours pour le coût. Les ingénieurs doivent examiner chaque élément de ligne.

STRATÉGIES D'OPTIMISATION DES COÛTS

La réduction des coûts de production est un objectif principal pour tout produit commercial. Les ingénieurs analysent soigneusement la nomenclature pour trouver des économies sans sacrifier la qualité. Cette optimisation se concentre sur les composants à coût élevé et à volume élevé. La conception de la carte PCB elle-même peut influencer ces coûts.

Les éléments clés à coût élevé comprennent souvent:

  • La puce principale de HiSilicon AI.
  • Puces de mémoire DDR.
  • L'image haute résolution 传感器.

Alors que la puce principale est généralement fixe, les ingénieurs peuvent trouver des économies ailleurs. Ils peuvent source pin compatible composants passifs commeRésistancesEtCondensateursDe différents vendeurs. Cette stratégie réduit les coûts sans changer la disposition de la carte PCB. Pour les composants actifs, les ingénieurs équilibrent coût et performance. Un Ethernet PHY ic moins cher pourrait économiser de l'argent, mais il pourrait avoir une consommation d'énergie plus élevée, affectant la conception thermique de la carte PCB. Le système principal 电源 offre également des possibilités d'optimisation. Le choix d'une puce de gestion 电源 plus intégrée peut réduire le nombre de composants sur la carte PCB. Chaque décision a un impact sur la finaleCoût d'assemblage pcb. Un choix intelligent pour une puce peut simplifier l'ensemble de la carte PCB.

Catégorie de composantTactique d'optimisationImpact sur les PCB
SoC principalChoix fixe basé sur les besoins de performance.Le composant central définissant l'empreinte de la carte PCB.
Mémoire DDRSource provenant de plusieurs fournisseurs approuvés.Aucun changement si goupille-compatible.
Composants passifsTrouvez des alternatives à moindre coût et compatibles avec les broches.Aucun changement à la disposition de la carte PCB.
Gestion de puissanceÉquilibrez le coût contre l'efficacité pour le 电源 principal.Peut nécessiter des ajustements mineurs de la carte PCB.
ConnecteursChoisissez des options rentables mais fiables.L'empreinte doit correspondre à la conception de la carte PCB.

GESTION DE LA CHAÎNE D'APPROVISIONNEMENT ET DU CYCLE DE VIE

Un produit PLA 入式 réussi nécessite un approvisionnement stable en composants. Les ingénieurs doivent gérer la chaîne d'approvisionnement pour éviter les retards de production. Cela implique de vérifier l'état du cycle de vie de chaque pièce sur la nomenclature.

Vérification de l'état du cycle de vie:⚠️ Les ingénieurs doivent vérifier que les composants ne sont pas marqués comme «Non recommandé pour les nouvelles conceptions» (NRND) ou «Fin de vie» (EOL). L'utilisation d'une puce EOL ou 传感器 pourrait arrêter complètement la production.

L'identification d'options de deuxième source est une stratégie critique. Pour de nombreux composants, plusieurs fabricants produisent des pièces compatibles. Avoir un fournisseur alternatif pour une puce critique protège le projet des pénuries. Ceci est particulièrement important pour la mémoire, les composants d'alimentation et les connecteurs. Même la puce primaire 半导体 peut avoir différentes options d'emballage qui nécessitent des variantes de disposition pcb. Un plan solide de la chaîne d'approvisionnement tient compte de ces facteurs dès le début. Les ingénieurs travaillent avec les distributeurs pour sécuriser les prix en volume et prévoir la demande. Cela garantit que les composants de la carte PCB sont disponibles lorsque cela est nécessaire pour la production de masse. Une chaîne d'approvisionnement bien planifiée est l'épine dorsale d'un produit matériel évolutif, de la puce principale à la plus petite résistance sur la carte PCB.


Les ingénieurs construisent des produits réussis avec les SoC Hisilicon AI en suivant un flux de travail clair. Ils sélectionnent une puce pour la performance AI requise, analysent la conception de référence pour les besoins de PCB, puis optimisent le boom de production. Ce processus assure une carte PCB stable. La conception finale de la carte PCB est la base de l'ensemble du système. La qualité des circuits imprimés et de la puce principale détermine le succès de tout projet d'IA. Un bon pcb prend en charge les fonctions AI de la puce.

Liste de vérification finale du projet:

  • Confirmez l'exigence de l'AI TOPS pour votre pcb.
  • VérifierCapteurCompatibilité avec la mise en page pcb.
  • Identifiez les options de deuxième-source pour que la puce principale s'assureAssemblée de carte PCBN'est pas retardée. L'empreinte de la carte PCB doit correspondre.

FAQ

Où puis-je trouver les fichiers de mise en page de PCB officiels?

Les ingénieurs trouvent les fichiers de mise en page officiels dans le kit de développement matériel (HDK). Ces fichiers fournissent la conception complète de la carte PCB. Ils montrent la disposition correcte de la carte PCB pour les signaux à grande vitesse. Un bon pcb est essentiel. La carte PCB de référence assure la stabilité. Ce pcb est un point de départ éprouvé.

Puis-je changer les composants de la nomenclature de référence?

Oui, les ingénieurs peuventModifier les composants. Un composant différent peut nécessiter un changement de disposition de la carte PCB. L'empreinte de la nouvelle pièce doit correspondre à la carte PCB. Cela garantit que l'assemblage de la carte PCB est réussi. Les ingénieurs doivent vérifier la compatibilité pour maintenir les performances.

Pourquoi la mise en page PCB est-elle si importante pour le SoC?

La mise en page pcb est critique pour les performances. Il gère la chaleur de la puce. Une carte PCB de qualité empêche des questions de signal. La carte PCB relie tous les composants de manière fiable. Une mauvaise carte PCB peut provoquer l'échec de l'ensemble du système, même avec une puce puissante.

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