用中档FPGA实现高速DDR3存储器控制器

上网时间: 2010年03月22日? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:FPGA? DDR3? 存储器?

对于DDR3存储器读接口,当存储器件驱动DQS为低电平时,DQS转换检测块检测DQS的过渡情况,并生成读时钟来传输数据至FPGA。

莱迪思的IPexpress工具可用于生成上面阐述的DDR3存储器接口块。通过提供与高速DDR3存储器接口所需的合适块,这些在LatticeECP3中预制的块使设计人员减少了设计的复杂性。

DDR3存储器控制器

莱迪思提供一个全功能的DDR3存储器控制器IP核,接口至符合行业标准的DDR3元件和DIMM。莱迪思的DDR3存储器控制器的框图如图4所示。莱迪思的存储器控制器连接到LatticeECP3 的DDR3存储器接口模块(IO模块)和时钟电路,针对接口至DDR3存储器元件和DIMM,为客户提供现成的解决方案。这个控制器实现了一些功能,以改善整个吞吐量。例如,实现命令流水线,以改善整体吞吐量。该IP使用有效的分组(bank)管理技术来并行管理多个分组。这可以使访问延迟最小,有利于提高存储器的带宽。

使用莱迪思的IPexpress工具,可以生成LatticeECP3 的DDR3存储器控制器。基于GUI的工具使设计人员能够指定存储器控制器的参数(时钟频率、数据总线宽度、配置等)以生成DDR3存储器控制器IP核。设计人员可以通过图形用户界面定制参数。例如,图形用户界面允许用户定制存储器的时序参数,并用新的时序值重新生成存储器控制器。除了DDR3存储器控制器IP核之外,还提供仿真模型和测试平台,这样设计人员可以在将它按装到电路板上之前,对设计进行测试。

《国际电子商情》莱迪思用中档FPGA实现高速DDR3存储器控制器_1
图4 莱迪思DDR3存储器控制器框图

LatticeECP3 DDR3存储器控制器已经用DDR3存储器元件和DIMM做了充分的验证。莱迪思还提供了多种硬件评估板,客户可用于检查LatticeECP3 DDR3存储器控制器的操作,接口至任何DIMM的 DDR3元件。LatticeECP3系列是业界唯一支持DDR3存储器接口的中档FPGA,从而针对下一代的系统设计,为设计人员提供了低成本,低功耗的解决方案。

结论

系统带宽的需求继续以指数形式增长。由于DDR3 SDRAM的价格下降了,DDR3 SDRAM芯片将更广泛地用于网络应用。这些增加系统带宽的要求正在推动着存储器的接口速度增加,同时继续使成本降低。用中档的FPGA促进稳定的高速存储器接口设计是LatticeECP3系列FPGA的主要目标。针对下一代存储器控制器的需要,ECP3的专用、灵活的DDR功能意味着现在设计人员有了一个节约成本的解决方案。LatticeECP3 DDR3基元与莱迪思的DDR3存储器控制器IP核的结合大大降低了DDR3存储器接口的复杂性,针对用DDR3实现下一代系统设计,促进更快地将产品推向市场。

用中档FPGA实现高速DDR3存储器控制器_ESMCOL_2
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  • 什么是存储器
  • 存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算机中的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。

  • FPGA是什么
  • FPGA(Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA的使用非常灵活,同一片FPGA通过不同的编程数据可以产生不同的电路功能。FPGA在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、军事和航空航天等众多领域得到了广泛应用。随着功耗和成本的进一步降低,FPGA还将进入更多的应用领域。

  • DDR3是什么意思
  • DDR3是应用在计算机及电子产品领域的一种高带宽并行数据总线。DDR3在DDR2的基础上继承发展而来,其数据传输速度为DDR2的两倍。同时,DDR3标准可以使单颗内存芯片的容量更为扩大,达到512Mb至8Gb,从而使采用DDR3芯片的内存条容量扩大到最高16GB。此外,DDR3的工作电压降低为1.5V,比采用1.8V的DDR2省电30%左右。

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