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 |
否 |
是 |
是 |
| 单双口存储器 |
是 |
是 |
是 |
| 单口存储器 |
是 |
是 |
是 |
| Address Enable |
否 |
是 |
是 |
| Byte Enable |
否 |
是 |
是 |
| 奇偶校验位 |
是 |
是 |
是 |
| 移位寄存器 |
是 |
是 |
是 |
| 混合时钟模式 |
是 |
是 |
是 |
| Memory Preload |
是 |
是 |
否 |
| 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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