Strukturierte Komponentendaten · 2026

On-Chip-Speicher

On-Chip-Speicher bezeichnet Speicherkomponenten, die direkt auf demselben Halbleiter-Die wie die Prozessorkerne der neuronalen Verarbeitungseinheit (NPU) hergestellt werden.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches On-Chip-Speicher wird in Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

On-Chip-Speicher bezeichnet Speicherkomponenten, die direkt auf demselben Halbleiter-Die wie die Prozessorkerne der neuronalen Verarbeitungseinheit (NPU) hergestellt werden. Diese integrierte Architektur bietet extrem niedrige Latenz und hohe Bandbreite für den Datenzugriff bei neuronalen Netzwerkberechnungen und eliminiert die Notwendigkeit externer Speicherschnittstellen während kritischer Operationen. Sie umfasst typischerweise SRAM-Blöcke (Static Random-Access Memory), die in hierarchischen Strukturen (L1/L2-Caches, Scratchpad-Speicher) organisiert sind und für Tensoroperationen und Gewichtsspeicherung in KI-Workloads optimiert sind. On-Chip-Speicher funktioniert, indem Daten in SRAM-Zellen innerhalb des NPU-Dies gespeichert werden, wobei Flip-Flop-Schaltungen verwendet werden, die Daten halten, solange Strom zugeführt wird. Er verwendet Speichercontroller und Verbindungsstrukturen, um den Datenverkehr zwischen Prozessorkernen und Speicherbänken zu verwalten. Das Arbeitsprinzip umfasst den Zugriff mit niedriger Latenz über dedizierte Speicherbusse, Cache-Kohärenzprotokolle für Multi-Core-NPUs und Speicherpartitionierung für den gleichzeitigen Zugriff auf Gewichte, Aktivierungen und Zwischenergebnisse während Inferenz und Training neuronaler Netzwerke.

Komponentenspezifikationen

Definition
On-Chip-Speicher bezeichnet Speicherkomponenten, die direkt auf demselben Halbleiter-Die wie die Prozessorkerne der neuronalen Verarbeitungseinheit (NPU) hergestellt werden. Diese integrierte Architektur bietet extrem niedrige Latenz und hohe Bandbreite für den Datenzugriff bei neuronalen Netzwerkberechnungen und eliminiert die Notwendigkeit externer Speicherschnittstellen während kritischer Operationen. Sie umfasst typischerweise SRAM-Blöcke (Static Random-Access Memory), die in hierarchischen Strukturen (L1/L2-Caches, Scratchpad-Speicher) organisiert sind und für Tensoroperationen und Gewichtsspeicherung in KI-Workloads optimiert sind.

On-Chip-Speicher funktioniert, indem Daten in SRAM-Zellen innerhalb des NPU-Dies gespeichert werden, wobei Flip-Flop-Schaltungen verwendet werden, die Daten halten, solange Strom zugeführt wird. Er verwendet Speichercontroller und Verbindungsstrukturen, um den Datenverkehr zwischen Prozessorkernen und Speicherbänken zu verwalten. Das Arbeitsprinzip umfasst den Zugriff mit niedriger Latenz über dedizierte Speicherbusse, Cache-Kohärenzprotokolle für Multi-Core-NPUs und Speicherpartitionierung für den gleichzeitigen Zugriff auf Gewichte, Aktivierungen und Zwischenergebnisse während Inferenz und Training neuronaler Netzwerke.
Funktionsprinzip
On-chip memory operates by storing data in SRAM cells within the NPU die, using flip-flop circuits that maintain data as long as power is supplied. It employs memory controllers and interconnect fabrics to manage data movement between processor cores and memory banks. The working principle involves low-latency access through dedicated memory buses, cache coherence protocols for multi-core NPUs, and memory partitioning for simultaneous access to weights, activations, and intermediate results during neural network inference and training.
Materialien
Siliziumsubstrat mit CMOS-TechnologieKupferverbindungenTransistoren mit High-k-Metall-GateSiliziumdioxid oder fortschrittliche Low-k-Dielektrikum-Isolationsschichten. Hergestellt mit Halbleiterprozessen (z.B. 7nm5nm FinFET-Knoten) mit mehreren Metallschichten für die Verdrahtung.
Latency
1-10 ns
Voltage
0.7-1.0V
Volumen
1-128 MB
Bandwidth
100-1000 GB/s
Technology Node
7nm-5nm
Betriebstemperatur
-40°C to 125°C
Normen
ISO 26262JEDEC JESD209

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für On-Chip-Speicher.

Übergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Electromigration in interconnects->Increased resistance leading to timing violations->Use redundant vias and thicker metal layers
Alpha particle strikes->Bit flips in SRAM cells (soft errors)->Implement error-correcting codes (ECC) and parity checking
Power supply noise->Memory access failures during high-frequency operation->Design robust power delivery networks with decoupling capacitors

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
Thermal-induced data corruption
1
Process variation affecting yield
2
Soft errors from radiation
3
Voltage droop causing access failures

Konformität und Prüfung

tolerance
±5% for timing parameters, ±10% for voltage levels
test method
Automated test equipment (ATE) with memory BIST (Built-In Self-Test), shmoo plots for parametric testing, and functional verification with AI workloads

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Häufige Fragen

What is the difference between on-chip memory and off-chip memory in NPUs?

On-chip memory is integrated directly on the NPU die, offering nanosecond latency and terabyte-per-second bandwidth, while off-chip memory (like DDR or HBM) is external, with higher latency but larger capacity.

Why is on-chip memory critical for neural processing units?

It reduces data movement bottlenecks, enabling faster access to weights and activations, which improves energy efficiency and throughput in AI computations.

Can on-chip memory be upgraded or expanded?

No, on-chip memory capacity is fixed during manufacturing as part of the NPU's semiconductor design and cannot be modified after production.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

Beschaffungsinformationen anfragen für On-Chip-Speicher

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

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URN:CNFX:ME:UNIT:ON_CHIP_MEMORY