SDRAM 概览

FPGA上的存储资源

ROM

  • 特征:掉电数据保留、读写速度较慢

| 分类 | PROM | EPROM | EEPROM | FLASH | | — | —————- | ————– | ————- | ———– | | 区别 | 一次性可编程
只能烧录一次 | 紫外线擦除
可重复烧写 | 电可擦除
按字节擦写 | 电擦除
按块擦写 |

RAM

  • 特征:数据掉电丢失、读写速度快
分类 SRAM DRAM
区别 由触发器阵列组成,不需要刷新
读写速度快
电路复杂、成本高、容量小
依靠电容存储数据,必须周期性刷新
速度低于SRAM
电路简单、成本低、容量大
器件 BRAM、LUTRAM SDRAM、DDR

SDR与DDR

  SDR DDR
全称 Single Data Rate Double Data Rate
数据速率 每时钟周期一个边沿传输一次 每时钟周期两个边沿各传输一次
典型频率 100 ~ 166 MHz 200 ~ 400+ MHz
供电电压 3.3V 2.5V / 1.8V

SDRAM

SDR SDRAM(Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)

  • 同步(Synchronous):命令与数据统一在 CLK 上升沿有效,所有操作与系统时钟同步
  • 动态(Dynamic):依靠电容存储电荷,电荷会随时间泄漏,需要周期性刷新(充电)
  • 随机(Random):给出行列地址即可直接访问任意存储单元,无需顺序遍历

SDRAM的参数

图片缺失: sdram_1.png

关键参数

参数 含义
核心频率 内存 Cell 阵列的工作频率,即 SDRAM 的”真实”运行频率
时钟频率 I/O Buffer 的传输频率(CK 引脚上的时钟)
数据传输率 数据总线的等效传输频率,DDR 通常是时钟频率的 2 倍
BurstLength 突发长度——发一次地址后自动连续传输的字数。最大为”全页”(一整行)
Prefetch 预加载机制——I/O 控制器请求前,已从阵列并行取出多于芯片位宽的数据,再通过接口串行输出
CASLatency CAS 潜伏期——读命令发出到首个有效数据输出所需的时钟周期数。仅影响读,写命令数据与命令同拍送入
Bank 芯片内独立的存储单元组。多个 Bank 可同时保持激活,实现交错访问、隐藏预充电延迟