用低成本FPGA解决高速存储器接口挑战

2009-05-26 11:54:05来源: Lattice半导体公司

      由于线路速率继续增长,DDR SDRAM在网络应用中正在被广泛地采用。不断增加的系统带宽要求正在推动存储器接口速度提高,而成本仍不断压低。LatticeEC FPGA系列的专门而灵活的DDR能力使设计者拥有满足下一代存储器控制器需求的低成本解决方案。

      存储器已广泛地应用于当今的电子系统。由于系统带宽的不断增加,存储器技术针对更高的速度和性能进行了优化。结果,下一代存储器接口的设计变得越来越具有挑战性。在诸如FPGA的可编程器件中实现高速、高效的存储器接口对于设计者来说一直是一个主要的挑战。以往,只有少数FPGA??持能可靠地与下一代高速器件接口的构建模块,这些FPGA通常是高端的昂贵器件。不过,现在LatticeEC FPGA系列也提供在低成本FPGA结构中实现下一代DDR2、QDR2以及RLDRAM控制器所需的构建模块、高速FPGA结构、时钟管理资源和I/O结构。

      存储器应用

      存储器是各种系统的组成部份之一,不同的应用有不同的存储器要求。对于网络基础设施应用,所需的存储器通常为高密度、高性能和高带宽,并具有高可靠性;在无线应用中,特别是手机和移动设备,低功率存储器是很重要的;而对于基站应用,高性能很关键。宽带应用要求存储器在成本和性能方面有很好的平衡;计算与消费类应用则需要诸如DRAM模块、闪存卡和其它对成本很敏感的存储器解决方案,同时要满足这些应用的性能目标。本文主要讨论在网络和通信中的存储器应用。

      网络和通信应用需要大的、快速存储器,完成从小的地址查找到流量修整/监控再到缓冲器管理等各种任务。用于消费应用的价格便宜、成熟的FMP和EDO DRAM通常不适用,因为它采用了较慢的异步方式,且需要时序精确的命令信号来初始化数据转移。网络系统架构师一般转向采用静态RAM,解决时延问题,但这导致较高的成本。通过去除读和写周期间的等待状态和空闲周期,ZBT SRAM被广泛地用于改进存储器带宽。

      最近,系统架构师在网络基础设施应用中转向使用SDRAM,以便减少时延、满足低成本要求。上述任务的每一个都伴随一组独特的需求。例如,低的和中等带宽的应用要求低时延的存储器,因此ZBT SRAM是理想的。

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关键字:FPGA  接口  存储器  高速存储器接口  DDR存储器控制器

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2009/0526/article_614.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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