HiSilicon AI SoC BOMとリファレンスデザインのガイド

プロジェクトのリファレンスデザインとBOMの取得は、重要な選択から始まります。エンジニアはまず、プロジェクトのニーズに基づいて、Hi3516DV300などの特定のSoCモデルを選択します。公式のHardware Development Kit、または开件には、回路図とレイアウトファイルが含まれています。この半導体開事件は、HiSiliconまたはその販売代理店から入手できます。HiSilicon AI SoCは、強力で効率的なAIで世界市場をリードしていますを参照してください。同社のNPU搭載チップ技術は、無数のスマートデバイスを駆動します。

コアコンポーネントフォーカス:リファレンスデザインはメインPCBに焦点を当てています。PCBは一次チップとaをサポートする必要がありますメモリチップ。このpcbはすべてのチップを接続します。メインチップのPCBレイアウトは重要です。良いPCBは、チップがうまく機能することを保証します。PCBとチップは1つのシステムとして機能します。PCBには高品質のチップが必要です。PCBデザインはメインicをサポートしています。これにより、PCBとチップの統合が簡素化されます。

重要なポイント

• 右を選ぶHiSilicon AIチップあなたのプロジェクトのため。AIパワーをニーズに合わせます。
• リファレンスデザインを研究します。メインチップを接続して電力を管理する方法を示しています。
• PCBを注意深く設計して下さい。良いPCBは、チップがうまく機能し、問題を防ぎます。
• 材料の法案 (BOM) を作成します。このリストは、部品の選択とコストの管理に役立ちます。
• チェックコンポーネントの可用性を参照してください。製品のすべての部品を入手できることを確認してください。

HISILICON AI SOCSの選択

適切なチップを選択する効果的な製品を設計する最初のステップです。エンジニアは、プロジェクト要件を特定のHiSilicon AI SoCの機能にマッピングする必要があります。このプロセスは、最終的なデバイスが期待どおりに機能することを保証します。適切に選択されたチップは、PCBの設計と統合を簡素化します。

SOCSへのコンピューターパワーのマッピング

AI計算能力は、Tera Operations Per Second (TOPS) で測定されます。TOPSレーティングが高いということは、チップがより複雑なAIタスクを処理できることを意味します。これは、MLプロジェクトにとって重要な要素です。

• Hi3516DV300: エントリーレベルのAI分析に適した最大1.0 TOPSを提供します。
• Hi3559AV100: 2.0 TOPSを提供し、より要求の厳しいAIアプリケーションに最適です。

NPU、または神経処理ユニットは、AI機能の中核です。専用のNPUを備えたキリン970チップは、CPUと比較して特定のAIタスクで7〜21倍のスピードアップを参照してください。このパフォーマンスの向上は、リアルタイム処理に不可欠です。PCBレイアウトは、この強力な集積回路の電力とデータのニーズをサポートする必要があります。良好なPCB設計により、チップはピーク効率で動作します。

ケースを使用するためのAI機能のマッチング

異なるアプリケーションが必要異なるHiSilicon AI SoCを参照してください。チップの選択は、最終製品の機能に直接影響します。

使用例:

• マルチチャンネル監視: The Hi3536チップは、最大128チャンネルをサポートするNVRの優れた選択肢ですインテリジェントビデオ分析用。
• 高精度な顔認識:のような強力なAIパフォーマンスを持つチップスマートビジョンプラットフォーム、が必要です。これらのシステムはできます300ms未満で50,000顔のデータベースを検索するを参照してください。
• エントリーレベルのスマートホーム: The Hi3516AV200は、基本的な動き検出のための費用効果の高いハードウェアソリューションですを参照してください。この入解方法は、手頃な価格のデバイスに最適です。

重要なハードウェア仕様の分析

エンジニアは、主要なハードウェア仕様も分析する必要があります。これらの仕様は、デバイスのコア機能を決定し、PCB設計に影響を与えます。PCB上のメインICとそのサポートコンポーネントがシステムを定義します。PCBは、チップをメモリ、電源、および感器などの周辺機器に接続します。

主な仕様には、ビデオエンコーディング、インターフェイス、および電源が含まれます。たとえば、Hi3519Aチップは4K @ 60fps H.265エンコードをサポートを参照してください。電力消費も重要です。Hi3559Aチップは約2.6ワットを消費します、PCBの熱設計のための重要な詳細。この半导体チップは慎重なPCB计画が必要です。式システムの安定性は、メインチップと接続されている各感器の熱と信号の完全性を管理する高品質のPCBに依存します。PCBは、チップが機能することを可能にする基礎です。

参照デザインの分析

リファレンスデザインは、制品の公式の青写真です。エンジニアはこのガイドを使用して、HiSilicon AI SoCのハードウェアアーキテクチャを理解します。メインチップを他のすべてのコンポーネントに接続する方法を示します。この設計の慎重な分析は、安定した高性能のデバイスを構築するための基礎です。この設計は、開発時間を大幅に節約する実証済みの出発点を提供します。

コアSOCとパワーサブシステム

リファレンスデザインの中核は、メインチップとその電源システムに集中しています。この集積回路には、CPU、AIタスク用のNPU、およびImage Signal Processor (ISP) が含まれています。これらのユニットは、データを処理するために共に働く。システムが正しく機能するには、安定したクリーンな電源が必要です。

パワーデリバリーネットワーク (PDN):電力供給ネットワークは、設計の重要な部分です。チップのすべての部分が正しい電圧を受け取ることを保証します。適切に設計されたPDNは、システムのクラッシュやパフォーマンスの問題を防ぎます。

電力管理IC、または電気源管理ICは、重要なコンポーネントです。この特別なICは、5Vや12Vなどの単一の入力電圧を取り、それを複数の異なる電圧に変換します。メインチップは、さまざまな内部ブロックに対してこれらの特定の電圧を必要とします。一次電気源システムは、電力を効率的に規制するために電気源管に依存しています。リファレンスデザインは、正確な電気元管理を指定し、PCB上の接続をレイアウトする方法を示しています。A水晶発振器また、チップ全体のハートビートとして機能する安定したクロック信号を提供します。

コアPCBレイアウトの考虑

プリント回路基板、またはPCBのレイアウトは非常に重要です。PCBはすべての电子部品を接続します。PCBレイアウトが悪いと、強力なチップが故障する可能性があります。リファレンスデザインは、完全なPCBレイアウトファイルを提供します。エンジニアはこのファイルを調べて、独自のカスタムPCBのベストプラクティスを学びます。

PCBレイアウトの主な考慮事項は次のとおりです。

• 高速信号の完全性:DDRメモリとMIPIインターフェイスの信号は非常に高速で移動します。これらの信号のPCBトレースには、特定の長さと間隔が必要です。これにより、データの破損が防止される。PCB設計により、チップはメモリと確実に通信します。
• 熱管理:メインチップは動作中に熱を発生します。PCBはこの熱を放散するのに役立ちます。レイアウトには、多くの場合、チップの下にサーマルビアと大きな銅面が含まれます。これらの機能は、半伝導体デバイスから熱を伝達し、過熱を防ぎます。
• パワープレーンのデザイン:PCBは、パワープレーンと呼ばれる専用のレイヤーを使用して、主な電気を分配します。このアプローチは、低ノイズの電源をチップに提供する。クリーンな電源は、安定したAIおよびML処理に不可欠です。

この入システムのパフォーマンスは、PCBの品質に大きく依存します。PCBは単なるボードではありません。チップがピーク時に実行できるようにする設計されたコンポーネントです。

記憶と長期的なインタビュー

リファレンスデザインでは、チップをメモリ、ストレージ、その他の周辺機器に接続する方法について詳しく説明します。これらの接続は、製品の機能と機能を定義します。PCBレイアウトは、これらの接続を慎重にルーティングする必要があります。

エンジニアは、入解決方式に適したコンポーネントを選択する必要があります。例えば、速いブート時間を必要とするデバイスは、SPI NORフラッシュを使用する。MIPI CSI-2インターフェイスは、高解像度カメラを接続するための標準です。PCBには、画質を確保するために、感データライン用のクリーンなルーティングが必要です。リファレンスデザインは、PCB上の物理接続から外部ICの選択まで、これらのインターフェイスを実装する正しい方法を示しています。これにより、接続されたすべての感器の互換性と信頼性の高い操作が保証されます。

生産BOMの構築

リファレンスデザインを分析した後、エンジニアは重要な段階に移行します。それは、生産材料表 (BOM) の構築です。このプロセスにより、参照の青写真が製造可能で費用効果の高い製品に変わります。適切に管理されたボムは、生産を成功させるために不可欠です。それは最終的なコストに直接影響を与えます、アセンブリプロセス、およびデバイスのサプライチェーンの安定性。

ベースBOMの抽出

旅は公式のハードウェア開発キット (開事) から始まります。このキットには、リファレンスデザインで使用されるすべてのコンポーネントの完全なリストが含まれています。エンジニアはこのリストを抽出して最初のbomを作成します。このベースドキュメントには、メーカーの部品番号、コンポーネントの説明、および単一のプリント回路基板に必要な数量が含まれていますアセンブリを参照してください。これは、プロジェクト全体の基本的なチェックリストとして機能します。最終的なPCBの品質は、この初期リストの精度に依存します。

注:参照BOMは出発点であり、最終目的地ではない。常にコストではなく、パフォーマンスと検証のために最適化されています。エンジニアはすべてのラインアイテムを確認する必要があります。

コストの楽観化戦略

生産コストの削減は、あらゆる商用製品の主要な目標です。エンジニアはBOMを注意深く分析して、品質を犠牲にすることなく節約を見つけます。この最適化は、高コストと大量のコンポーネントの両方に焦点を当てています。PCB設計自体がこれらのコストに影響を与える可能性があります。

多くの場合、主な高コストのアイテムは次のとおりです。

• メインのHiSilicon AIチップ。
• DDRメモリチップ。
• 高解像度の画像感器。

メインチップは通常固定されていますが、エンジニアは他の場所で節約を見つけることができます。彼らはのようなピン互換のパッシブコンポーネントをソースできます抵抗器とコンデンサさまざまなベンダーから。この戦略は、PCBレイアウトを変更せずにコストを削減します。アクティブコンポーネントの場合、エンジニアはコストとパフォーマンスのバランスを取ります。安価なイーサネットPHY icはお金を節約するかもしれませんが、消費電力が高くなり、PCB熱設計に影響を与える可能性があります。主な電気源システムは、最適化の機会も提供します。より統合された電気源管理チップを選択すると、PCBのコンポーネント数を減らすことができます。すべての決定は決勝に影響を与えますPCBアセンブリコストを参照してください。1つのチップのスマートな選択は、PCB全体を簡素化できます。

サプライチェーンと生活管理

成功した入製品には、コンポーネントの安定した供給が必要です。エンジニアは、生産の遅れを避けるためにサプライチェーンを管理する必要があります。これには、BOMのすべてのパーツのライフサイクルステータスを確認することが含まれます。

ライフサイクルステータスチェック:⚠️ エンジニアは、コンポーネントが「新しいデザインには推奨されません」 (NRND) または「寿命の終わり」 (EOL) としてマークされていないことを確認する必要があります。EOLチップまたは感器を使用すると、生産が完全に停止する可能性があります。

セカンドソースのオプションを特定することは重要な戦略です。多くのコンポーネントについて、複数のメーカーが互換性のある部品を製造しています。重要なチップの代替サプライヤーを持つことで、プロジェクトが不足から保護されます。これは、メモリ、電源コンポーネント、およびコネクタにとって特に重要です。一次半导体チップでさえ、pcbレイアウトのバリエーションを必要とする异なるパッケージングオプションがあるかもしれません。堅牢なサプライチェーン計画では、これらの要因を最初から考慮しています。エンジニアはディストリビューターと協力して、ボリューム価格を確保し、需要を予測します。これにより、PCBのコンポーネントが大量生産に必要なときに利用できるようになります。よく計画されたサプライチェーンは、メインチップからPCB上の最小の抵抗まで、スケーラブルなハードウェア製品のバックボーンです。

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エンジニアは、明確なワークフローに従って、Hisilicon AISoCを使用して成功した製品を構築します。彼らは、必要なAIパフォーマンスに合わせてチップを選択し、PCBのニーズに合わせてリファレンスデザインを分析し、生産ボムを最適化します。このプロセスにより、安定したPCBが保証されます。最終的なPCB設計は、システム全体の基盤です。プリント回路基板とメインチップの品質は、AIプロジェクトの成功を決定します。良いPCBは、チップのAI機能をサポートします。

最終的なプロジェクトのチェックリスト:✅

• PCBのAI TOPS要件を確認します。
• 確認センサーPcbレイアウトとの互换性。
• メインチップのセカンドソースオプションを特定して、PCBアセンブリは遅れません。PCBのフットプリントは一致する必要があります。

よくある質問

公式のPCBレイアウトファイルはどこにありますか?

エンジニアは、ハードウェア開発キット (HDK) で公式レイアウトファイルを見つけます。これらのファイルは完全なPCBデザインを提供します。彼らは高速信号のための正しいPCBレイアウトを示します。良いPCBは不可欠です。参照PCBは安定性を保証します。このPCBは証明された出発点です。

参照BOMからコンポーネントを変更できますか?

はい、エンジニアはできます変更コンポーネントを参照してください。別のコンポーネントでは、PCBレイアウトの変更が必要になる場合があります。新しい部品のフットプリントはPCBと一致する必要があります。これにより、PCBアセンブリが成功します。エンジニアは、パフォーマンスを維持するために互換性を検証する必要があります。

SoCにとってPCBレイアウトが重要なのはなぜですか?

PCBレイアウトはパフォーマンスにとって重要です。チップからの熱を管理します。高品質のPCBは信号の問題を防ぎます。PCBはすべてのコンポーネントを確実に接続します。PCBが悪いと、強力なチップを使用してもシステム全体が故障する可能性があります。