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-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. Es verwendet Speichercontroller und Verbindungsstrukturen, um den Datenverkehr zwischen Prozessorkernen und Speicherbänken zu verwalten. Das Funktionsprinzip umfasst Zugriff mit geringer Latenz über dedizierte Speicherbusse, Cache-Kohärenzprotokolle für Mehrkern-NPUs und Speicherpartitionierung für den gleichzeitigen Zugriff auf Gewichte, Aktivierungen und Zwischenergebnisse während der Inferenz und des Trainings neuronaler Netze.
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.
Latenz
1-10ns
Spannung
0.7-1.0V
Kapazität
1-128MB
Bandbreite
100-1000GB/s
Technologieknoten
7nm-5nm
Betriebstemperatur
-40°C bis 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

Elektromigration in Verbindungen->Erhöhter Widerstand führt zu Timing-Verletzungen->Verwenden Sie redundante Vias und dickere Metallschichten
Alphateilchen-Einschläge->Bit-Flips in SRAM-Zellen (Soft Errors)->Implementieren Sie Fehlerkorrekturcodes (ECC) und Paritätsprüfung
Stromversorgungsrauschen->Speicherzugriffsfehler bei Hochfrequenzbetrieb->Entwerfen Sie robuste Stromversorgungsnetzwerke mit Entkopplungskondensatoren

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

Montage- und Anwendungskompatibilität
Dieser On-Chip-Speicher ist für NPUs und KI-Beschleuniger ausgelegt und mit gängigen KI-Chip-Architekturen kompatibel. Überprüfen Sie vor der Bestellung, ob Kapazität, Bandbreite und Technologieknoten Ihren Anwendungsanforderungen entsprechen.
Engineering-Risiken
  • Thermisch induzierte Datenkorruption
  • Prozessvariationen beeinträchtigen die Ausbeute
  • Soft Errors durch Strahlung
  • Spannungseinbruch verursacht Zugriffsfehler

Konformität und Prüfung

Toleranz
±5% für Timing-Parameter, ±10% für Spannungspegel
Prüfverfahren
Automatisiertes Testgerät (ATE) mit Speicher-BIST (Built-In Self-Test), Shmoo-Plots für parametrische Tests und funktionale Verifikation mit KI-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

Was ist der Unterschied zwischen On-Chip-Speicher und Off-Chip-Speicher in NPUs?

On-Chip-Speicher ist direkt auf dem NPU-Die integriert und bietet Nanosekunden-Latenz und Terabyte-pro-Sekunde-Bandbreite, während Off-Chip-Speicher (wie DDR oder HBM) extern ist, mit höherer Latenz, aber größerer Kapazität.

Warum ist On-Chip-Speicher für neuronale Verarbeitungseinheiten entscheidend?

Er reduziert Datenbewegungsengpässe und ermöglicht schnelleren Zugriff auf Gewichte und Aktivierungen, was die Energieeffizienz und den Durchsatz bei KI-Berechnungen verbessert.

Kann On-Chip-Speicher aufgerüstet oder erweitert werden?

Nein, die Kapazität des On-Chip-Speichers wird während der Fertigung als Teil des Halbleiterdesigns des NPU festgelegt und kann nach der Produktion nicht geändert werden.

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
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