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Stratix II器件中的TriMatrix存储器

Stratix™ II器件具有TriMatrix存储结构,它包括三种大小的嵌入式RAM块。 TriMatrix存储器包括512bit的M512块,4Kbit的M4K块和512Kbit的M-RAM块,每个都可以配置支持各种特性。TriMatrix存储器结构提供了多达9Mbit的RAM,使得Stratix II器件系列成为大存储量应用的可行方案。

TriMatrix存储器提供了三种存储结构,能够实现复杂设计中的各种存储功能。设计者能够在存储带宽苛刻的应用中使用更小的M512RAM块作为FIFO功能和时钟域缓冲。M4K块是中等大小存储应用的理想选择,比如异步传输模式(ATM)信元处理。M-RAM块非常适合于诸如IP包缓冲和系统高速缓冲等大缓冲的应用。图1和2为TriMatrix存储结构和各种应用。

图1. TriMatrix存储结构

图1. TriMatrix存储结构

图2. TriMatrix存储应用

图2. TriMatrix存储应用

大存储容量

Stratix II器件中高效面积使用率的M-RAM块具有很高的存储和逻辑比率。同样重要的是,Stratix II器件具有更多的M512和M4K块,每个块分别有18比特和36比特宽的数据端口。它们具有最大的FPGA存储带宽,成为需要大量访问存储资源等应用的理想方案。

表1是Stratix II器件中的存储容量。

表1. Stratix II器件中的存储资源
器件 M512块 M4K块 M-RAM块 存储总量
EP2S15 104 78 0 419,328
EP2S30 202 144 1 1,369,728
EP2S60 329 255 2 2,544,192
EP2S90 488 408 4 4,520,448
EP2S130 699 609 6 6,747,840
EP2S180 930 768 9 9,383,040

高性能TriMatrix存储结构中的RAM块支持许多特性,包括真双口存储器、混合时钟模式和混合数据宽度等,如表2所示。

表2:TriMatrix存储特性
存储特性 M512块
512-bits + 奇偶校验
M4K块
4-Kbits + 奇偶校验
M-RAM块
512-Kbits + 奇偶校验
最大性能 500 MHz 550 MHz 420 MHz
真双口存储器
单双口存储器
单口存储器
Address Enable
Byte Enable
奇偶校验位
移位寄存器
混合时钟模式
Memory Preload
配置 512 x 1
256 x 2
128 x 4
64 x 8
64 x 9
32 x 16
32 x 18
4K x 1
2K x 2
1K x 4
512 x 8
512 x 9
256 x 16
256 x 18
128 x 32
128 x 36
64K x 8
64K x 9
32K x 16
32K x 18
16K x 32
16K x 36
8K x 64
8K x 72
4K x 128
4K x 144

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