存储器

赛灵思存储器接口解决方案基于硬件验证的参考设计和软件工具,让工程师能够迅速生成您自己的定制设计

Virtex UltraScale+ HBM FPGA:革命性提升存储器的性能

作者 :Mike Wissolik、Darren Zacher、Anthony Torza 和 Brandon Day

数据中心、有线应用及其它带宽密集型应用所需的性能,远远高于传统的 DRAM 技术。和市场上已有的存储器相比,HBM 存储器在性能、功耗和尺寸上,能为系统架构师和 FPGA 设计人员带来前所未有的优势。

摘要
在过去的十年里,电子系统在计算带宽上呈现出指数级的增长。计算带宽的大幅提升,也显著提高了存储带宽要求,以满足计算需求。这类系统的设计人员经常发现市场上的并行存储器(例如 DDR4)再也无法满足应用的带宽需求。赛灵思支持高带宽存储器 (HBM) 的 FPGA 能够以最低的功耗、尺寸和系统成本提供高带宽,显然能够轻松应对这类挑战。在设计这款 FPGA 的过程中,赛灵思与其他领先半导体厂商一样,选择了业界唯一经过证明的堆叠硅片互联技术(即台积电 (TSMC) 的 CoWoS 集成工艺)。这篇白皮书将介绍赛灵思 Virtex®UltraScale+ ™ HBM 器件如何满足大幅提升的系统存储带宽需求,同时保持功耗、尺寸和成本在限定范围内。

新兴非易失性存储(NVM)市场及技术趋势

大型厂商的产品导入、存储级内存(SCM)的新兴应用以及五大逻辑代工厂的涉足将推动非易失性存储市场的增长。

新兴非易失性存储(NON-VOLATILE MEMORY, NVM)有利的市场环境

相变存储(phase-change memory, PCM)、磁阻式随机存储(magnetoresistive random access memory, MRAM以及阻变式存储(resistive random access memory, RRAM)等主要非易失性存储技术已经有了较长的开发历史。但是,由于种种因素,它们在利基市场的应用仍然有限。现有产品的存储密度有限,新兴NVM开拓厂商在高存储密度产品导入上又有所延误。新材料和新工艺步骤的引入,也带来了制造挑战。同时,主流存储技术也在不断的提高存储密度、降低成本。最后,NVM市场也缺少一款杀手级应用来挑战现有的动态随机存储(DRAM)和NAND闪存。

作者:Kenshin

自1945年以来只要我们还使用数字电子计算设备,我们就需要面临并解决各种存储器方面的问题。我们既需要小容量速度快的寄存器也有大容量存储的需求,如磁盘和磁带等,以及半导体设计方面专用的DRAM和Flash EPROM存储器。系统设计者非常希望采用片上存储器,而不是将数据保存到片外存储器上,这样可以尽量避免各种功耗和延迟问题,从而提高系统性能。Xilinx通过对SRAM技术的集成,推出了新一代片上大容量存储器UltraRAM,当然这是专为Xilinx UltraScale+系列器件打造的,包括Virtex UltraScale+ FPGA、Kintex UltraScale+ FPGA以及Zynq UltraScale+ MPSoCs。(图1 Xilinx推出UltraRAM片上存储器)

采用 Zynq SoC 测试新型存储器技术芯片

基于赛灵思 ZC706 评估套件的平台被证实用作高通的 MRAM 测试,足够快速灵活。

作者:Botao Lee 资深工程师 高通科技 blee@qti.qualcomm.com
Baodong Liu 高级工程师 高通科技 baodongl@qti.qualcomm.com
Wah Hsu 资深工程师 高通科技 wahh@qti.qualcomm.com
Bill Lu 高级工程师 高通科技 xiaolu@qti.qualcomm.com

电子产业正在大力投资开发PRAM、MRAM和RRAM等新型存储器技术。新型存储器技术测试芯片的性能快速提高,但这种存储器要做到能与传统存储器全面抗衡乃至取代传统存储器还需要更多的努力。

通常说来,有了新型存储器技术的测试芯片,能够完成制造相关的基础测试,例如会检查固化故障、转换故障和地址解码故障等。同时还有一种测试也是必需的,那就是要进行性能相关的测试,了解芯片可靠存取的速度能有多快,以及芯片存取速度如何影响整个计算系统性能。

作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

内存性能在决定整个系统性能上起关键作用,即使是高速的DDR4和DDR3 SDRAM也不例外。赛灵思Vivado设计套件 包括MIG (内存接口生成器),为你基于FPGA的设计创建最优化的内存控制器。

是德科技的朋友在2015年1月13日举办了一期网络研讨会,题目是“深入揭秘超过2400 Mbps的DDR4/LPDDR4”该网络研讨会是关于超过2400Mbps的SDRAM的最新检测和测量技术,借用热力学温标或称绝对温标发明者爱尔兰第一代开尔文男爵(Lord Kelvin)的话,“如果你无法测量,那么你就没法提高。”可见测量是何其重要!

该网络研讨会演讲者是是德科技内存检测产品经理Jennie Grosslight。对于输入、输出和使用高速SDRAM的技巧,我还没见过比Jennie知道的更多的人。每次我跟她谈话或者听她的演讲我总能学到新的东西。

这里可以了解研讨会详细信息:

赛灵思Virtex-7 XT 和 HT FPGA 是第一代集成符合PCI-E 3.0标准的硬 IP 核的赛灵思All Programmable 器件。Kintex™-7 和 Virtex-7 FPGA 均采用 1866 Mb/s DDR3 外部存储器接口,可进一步提高 PCI Express 系统的吞吐量。该演示使用了基于Kintex-7 325T FPGA 开发板的中速级别器件。

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基于FPGA技术的存储器设计及其应用

复杂可编程逻辑器件—FPGA技术在近几年的电子设计中应用越来越广泛。FPGA具有的硬件逻辑可编程性、大容量、高速、内嵌存储阵列等特点使其特别适合于高速数据采集、复杂控制逻辑、精确时序逻辑等场合的应用。而应用FPGA中的存储功能目前还是一个较新的技术。本文将介绍在FPGA中构造存储器的方法,特别是结合高速数据采集的特点重点描述双端口RAM的构造方法及其应用。

赛灵思存储器接口解决方案信息大全

Xilinx 存储器接口解决方案基于硬件验证的参考设计和软件工具,让您能够迅速生成您自己的定制设计。观看视频:利用Xilinx Virtex-6®-6 和Spartan-6®-6 FPGA 创建更快、更经济、功耗更低的存储器接口.利用下述应用指南、参考设计和存储器接口发生器(MIG)简化存储器件选择和控制器实现。FPGA 的存储器接口支持存储器类型7 系列

本应用指南描述了三种采用闪存式可编程只读存储器的FPGA配置方式:BPI Up 方式、BPI Down模式和SPI模式。作者Casey Cain 详述了在每种配置方式下,在闪存式可编程只读存储器中引导加载软件应用程序的分步过程。这一过程包括创建启动引导程序,编写软件应用程序文件代码,将系统配置写入闪存式可编程只读存储器中,以及设定在主板通电后FPGA所用的配置方式。提供的一个参考系统是针对Spartan-3E 1600E 开发板的,是为在SP3E1600E 主板上针对Intel StrataFlash parallel NOR闪存式只读存储器进行编程而配置的。实例软件应用程序对引导加载的过程作了举例说明。

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