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 |