ALTERA DDR2 SDRAM -ohjainten ohjeet

ALTERA DDR2 SDRAM -ohjaimet

Sisällys piilottaa

5 Ominaisuudet, joita ei tueta

6 MegaCore-vahvistus

7 Resurssien käyttö

8 Järjestelmävaatimukset

9 Asennus ja lisensointi

10 Asiakirjan versiohistoria

11 Asiakirjat / Resurssit

11.1 Viitteet

12 Aiheeseen liittyvät viestit

Tärkeää tietoa

Altera® DDR-, DDR2- ja DDR3 SDRAM -ohjaimet ALTMEMPHY IP:llä tarjoavat yksinkertaistetut rajapinnat alan standardien DDR-, DDR2- ja DDR3 SDRAM -muistiin. ALTMEMPHY-megatoiminto on liitäntä muistiohjaimen ja muistilaitteiden välillä ja suorittaa muistiin luku- ja kirjoitustoimintoja. DDR-, DDR2- ja DDR3 SDRAM -ohjaimet, joissa on ALTMEMPHY IP, toimivat yhdessä Altera ALTMEMPHY -megafunktion kanssa.
DDR- ja DDR2 SDRAM -ohjaimet, joissa on ALTMEMPHY IP- ja ALTMEMPHY-megatoiminto, tarjoavat täyden tai puolen nopeuden DDR- ja DDR2 SDRAM -liitännät. DDR3 SDRAM -ohjain, jossa on ALTMEMPHY IP- ja ALTMEMPHY-megatoiminto, tukevat DDR3 SDRAM -liitäntöjä puolen nopeuden tilassa. DDR-, DDR2- ja DDR3 SDRAM -ohjaimet, joissa on ALTMEMPHY IP, tarjoavat korkean suorituskyvyn ohjaimen II (HPC II), joka tarjoaa korkean tehokkuuden ja edistyneitä ominaisuuksia. Kuvassa 15-1 on järjestelmätason kaavio, joka sisältää mmample huipputasoa file jonka DDR-, DDR2- tai DDR3-SDRAM-ohjain ALTMEMPHY IP:llä luo sinulle.

Kuva 15-1. Järjestelmätason kaavio

Huomautus kuvasta 15-1:
(1) Kun valitset Instantiate DLL Externally, delay-locked loop (DLL) instantioidaan ALTMEMPHY-megafunktion ulkopuolella.

MegaWizard™ Plug-In Manager luo example huipputasoa file, joka koostuu example ohjain ja DDR-, DDR2- tai DDR3-SDRAM-suorituskykyinen ohjaimesi mukautettu muunnelma. Ohjain instantoi ALTMEMPHY-megafunktion ilmentymän, joka vuorostaan instantoi vaihelukitun silmukan (PLL) ja DLL:n. Voit myös luoda DLL:n ALTMEMPHY-megafunktion ulkopuolella ja jakaa DLL:n useiden ALTMEMPHY-megafunktion esiintymien välillä. Et voi jakaa PLL:ää useiden ALTMEMPHY-megafunktion esiintymien välillä, mutta voit jakaa osan PLL-kellotuloista näiden useiden esiintymien välillä.

© 2012 Altera Corporation. Kaikki oikeudet pidätetään. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS ja STRATIX sanat ja logot ovat Altera Corporationin tavaramerkkejä, ja ne on rekisteröity Yhdysvaltain patentti- ja tavaramerkkivirastossa ja muissa maissa. Kaikki muut tavara- tai palvelumerkeiksi tunnistetut sanat ja logot ovat vastaavien haltijoidensa omaisuutta kohdassa kuvatulla tavalla www.altera.com/common/legal.html. Altera takaa puolijohdetuotteidensa suorituskyvyn nykyisten vaatimusten mukaisesti Alteran vakiotakuun mukaisesti, mutta pidättää oikeuden tehdä muutoksia tuotteisiin ja palveluihin milloin tahansa ilman erillistä ilmoitusta. Altera ei ota minkään tässä kuvatun tiedon, tuotteen tai palvelun soveltamisesta tai käytöstä johtuvaa vastuuta tai vastuuta, paitsi jos Altera on nimenomaisesti kirjallisesti hyväksynyt. Alteran asiakkaita kehotetaan hankkimaan uusin versio laitteen teknisistä tiedoista ennen kuin he luottavat julkaistuihin tietoihin ja ennen kuin he tilaavat tuotteita tai palveluita.

Example huipputasoa file on täysin toimiva malli, jota voit simuloida, syntetisoida ja käyttää laitteistossa. Example driver on itsetestausmoduuli, joka antaa luku- ja kirjoituskomennot ohjaimelle ja tarkistaa luetut tiedot hyväksyäkseen tai epäonnistuakseen ja testaakseen valmiit signaalit.
ALTMEMPHY-megafunktio luo tietopolun muistilaitteen ja muistiohjaimen välille. Megatoiminto on saatavana erillisenä tuotteena tai sitä voidaan käyttää yhdessä tehokkaan Altera-muistiohjaimen kanssa.
Kun käytät ALTMEMPHY-megatoimintoa erillisenä tuotteena, käytä sitä joko mukautettujen tai kolmannen osapuolen ohjaimien kanssa.

Uusissa malleissa Altera suosittelee UniPHY-pohjaisen ulkoisen muistiliitännän käyttöä, kuten DDR2- ja DDR3-SDRAM-ohjaimia UniPHY:n kanssa, QDR II- ja QDR II+ SRAM-ohjaimia UniPHY:n kanssa tai RLDRAM II -ohjainta UniPHY:n kanssa.

Julkaisutiedot

Taulukko 15–1 sisältää tietoja tästä DDR3 SDRAM -ohjaimen julkaisusta, jossa on ALTMEMPHY IP.

Taulukko 15–1. Julkaisutiedot

Tuote	Kuvaus
Versio	11.1
Julkaisupäivä	marraskuuta 2011
Tilauskoodit	IP-SDRAM/HPDDR (DDR SDRAM HPC) IP-SDRAM/HPDDR2 (DDR2 SDRAM HPC) IP-HPMCII (HPC II)
Tuotetunnukset	00BE (DDR SDRAM) 00BF (DDR2 SDRAM) 00C2 (DDR3 SDRAM) 00CO (ALTMEMPHY-megatoiminto)
Myyjätunnus	6AF7

Altera varmistaa, että Quartus® II -ohjelmiston nykyinen versio kääntää kunkin MegaCore-toiminnon edellisen version. MegaCore IP Library Release Notes ja Errata raportoivat kaikki poikkeukset tähän vahvistukseen. Altera ei vahvista kääntämistä MegaCore-funktion versioilla, jotka ovat vanhempia kuin yksi julkaisu. Lisätietoja DDR-, DDR2- tai DDR3-SDRAM-suuren suorituskyvyn ohjaimen ja ALTMEMPHY-megafunktion ongelmista tietyssä Quartus II -versiossa on Quartus II -ohjelmiston julkaisutiedoissa.

Laitteen perhetuki

Taulukko 15-2 määrittelee laitetukitasot Altera IP -ytimille.

Taulukko 15–2. Altera IP-ydinlaitteiden tukitasot

FPGA-laiteperheet	HardCopy-laiteperheet
Alustava tuki— IP-ydin on vahvistettu tämän laiteperheen alustavilla ajoitusmalleilla. IP-ydin täyttää kaikki toiminnalliset vaatimukset, mutta laiteperheen ajoitusanalyysi saattaa silti olla kesken. Sitä voidaan käyttää tuotantosuunnitelmissa varoen.	HardCopy Companion-IP-ydin on tarkistettu Hard Copy -kumppanilaitteen alustavilla ajoitusmalleilla. IP-ydin täyttää kaikki toiminnalliset vaatimukset, mutta HardCopy-laiteperheen ajoitusanalyysi saattaa silti olla käynnissä. Sitä voidaan käyttää tuotantosuunnitelmissa varoen.
Lopullinen tuki— IP-ydin on vahvistettu tämän laiteperheen lopullisilla ajoitusmalleilla. IP-ydin täyttää kaikki laiteperheen toiminnalliset ja ajoitusvaatimukset ja sitä voidaan käyttää tuotantosuunnittelussa.	Paperin kokoelma-IP-ydin on vahvistettu HardCopy-laiteperheen lopullisilla ajoitusmalleilla. IP-ydin täyttää kaikki laiteperheen toiminnalliset ja ajoitusvaatimukset ja sitä voidaan käyttää tuotantosuunnittelussa.

Taulukko 15–3 näyttää DDR-, DDR2- ja DDR3 SDRAM -ohjainten ALTMEMPHY IP:llä tarjoaman tuen Altera-laiteperheille.

Taulukko 15-3. Laitteen perhetuki

Laiteperhe	pöytäkirja
Laiteperhe	DDR ja DDR2	DDR3
Arria® GX	Lopullinen	Ei tukea
Arria II GX	Lopullinen	Lopullinen
Cyclone® III	Lopullinen	Ei tukea
Sykloni III LS	Lopullinen	Ei tukea
Sykloni IV E	Lopullinen	Ei tukea
Sykloni IV GX	Lopullinen	Ei tukea
Paperi II	Katso Alteran Uudet ominaisuudet -sivulta Alteran IP-osoite websivusto.	Ei tukea
Stratix® II	Lopullinen	Ei tukea
Stratix II GX	Lopullinen	Ei tukea
Muut laiteperheet	Ei tukea	Ei tukea

Ominaisuudet

ALTMEMPHY Megatoiminto

Taulukossa 15–4 on yhteenveto ALTMEMPHY-megafunktion tärkeimmistä ominaisuuksista.

Taulukko 15–4. ALTMEMPHY Megafunction -ominaisuustuki

Ominaisuus	DDR ja DDR2	DDR3
Tuki Altera PHY Interfacelle (AFI) kaikissa tuetuissa laitteissa.	✓	✓
Automaattinen alkukalibrointi eliminoi monimutkaiset lukutietojen ajoituslaskelmat.	✓	✓
Voitage ja lämpötilan (VT) seuranta, joka takaa maksimaalisen vakaan suorituskyvyn DDR-, DDR2- ja DDR3 SDRAM-liitäntöille.	✓	✓
Itsenäinen tietopolku, joka tekee yhteyden Altera-ohjaimeen tai kolmannen osapuolen ohjaimeen riippumattoman kriittisistä ajoituspoluista.	✓	✓
Täysi käyttöliittymä	✓	—
Puolihintainen käyttöliittymä	✓	✓
Helppokäyttöinen parametrieditori	✓	✓

Lisäksi ALTMEMPHY-megatoiminto tukee DDR3 SDRAM -komponentteja ilman tasausta:

ALTMEMPHY-megatoiminto tukee DDR3 SDRAM -komponentteja ilman tasausta Arria II GX -laitteille, jotka käyttävät T-topologiaa kellolle, osoitteelle ja komentoväylälle:
- Tukee useita siruvalintoja.
DDR3 SDRAM PHY ilman tasausta fMAX on 400 MHz yhden sirun valinnassa.

Ei tukea datamask (DM) -nastaille ×4 DDR3 SDRAM DIMM -moduuleille tai komponenteille, joten valitse Ei FPGA:n Drive DM -nastaille, kun käytät ×4-laitteita.
ALTMEMPHY-megatoiminto tukee vain puolen nopeuden DDR3 SDRAM -liitäntöjä.

Tehokas ohjain II

Taulukossa 15–5 on yhteenveto tärkeimmistä ominaisuuksien tuesta DDR-, DDR2- ja DDR3 SDRAM HPC II:lle.

Taulukko 15–5. Ominaisuustuki (osa 1/2)

Ominaisuus	DDR ja DDR2	DDR3
Puolen nopeuden säädin	✓	✓
Tuki AFI ALTMEMPHYlle	✓	✓
Tuki paikalliselle Avalon®Memory Mapped (Avalon-MM) -rajapinnalle	✓	✓

Taulukko 15–5. Ominaisuustuki (osa 2/2)

Ominaisuus	DDR ja DDR2	DDR3
Muokattava komento ennakoiva pankin hallinta järjestyslukujen ja kirjoitusten avulla	✓	✓
Lisätty latenssi	✓	✓
Tuki mielivaltaiselle Avalon-purskeen pituudelle	✓	✓
Sisäänrakennettu joustava muistipurskesovitin	✓	✓
Muokattavat paikallisen muistiin osoitekartoitukset	✓	✓
Valinnainen koko- ja tilarekisteriasetusten ja muistin ajoituksen ajonaikainen konfigurointi	✓	✓
Osittainen taulukon itsepäivitys (PASR)	✓	✓
Tuki alan standardinmukaisille DDR3 SDRAM -laitteille	✓	✓
Valinnainen tuki itsepäivityskomennolle	✓	✓
Valinnainen tuki käyttäjän ohjaamalle sammutuskomennolle	✓	✓
Valinnainen tuki automaattiselle sammutuskäskylle ohjelmoitavalla aikakatkaisulla	✓	✓
Valinnainen tuki automaattisen esilatauksen luku- ja automaattisen esilatauksen kirjoituskomennoille	✓	✓
Valinnainen tuki käyttäjän ohjaimen päivitykselle	✓	✓
Valinnainen usean ohjaimen kellon jakaminen SOPC Builder Flowissa	✓	✓
Integroitu virheenkorjauskoodaus (ECC) -toiminto 72-bittinen	✓	✓
Integroitu ECC-toiminto, 16, 24 ja 40-bittinen	✓	✓
Tuki osittaisen sanan kirjoittamiselle valinnaisella automaattisella virheenkorjauksella	✓	✓
SOPC Builder valmis
OpenCore Plus -arvioinnin tuki	✓	✓
IP-toiminnalliset simulaatiomallit käytettäväksi Alteran tukemissa VHDL- ja Verilog HDL -simulaattorissa	✓	✓

Huomautuksia taulukkoon 15–5:

HPC II tukee lisälatenssiarvoja, jotka ovat suurempia tai yhtä suuria kuin tRCD-1, kellojaksoyksikössä (tCK).

Tätä ominaisuutta ei tueta tasauksella varustetun DDR3 SDRAM:n kanssa.

Ominaisuudet, joita ei tueta

Taulukossa 15–6 on yhteenveto ominaisuuksista, joita ei tueta Alteran ALTMEMPHY-pohjaisille ulkoisille muistiliitännöille.

Taulukko 15–6. Ominaisuudet, joita ei tueta

Muistiprotokolla	Sopimaton ominaisuus
DDR ja DDR2 SDRAM	Ajoituksen simulointi
	Purskeen pituus 2
	Osittainen purske ja kohdistamaton purske ECC- ja ei-ECC-tilassa, kun DM-nastat on poistettu käytöstä
DDR3 SDRAM	Ajoituksen simulointi
	Osittainen purske ja kohdistamaton purske ECC- ja ei-ECC-tilassa, kun DM-nastat on poistettu käytöstä
	Stratix III ja Stratix IV
	DIMM-tuki
	Täyden nopeuden käyttöliittymät

MegaCore-vahvistus

Altera suorittaa laajoja satunnaisia, kohdistettuja testejä toiminnallisten testien kattavuudella käyttämällä alan standardien mukaisia Denali-malleja varmistaakseen DDR-, DDR2- ja DDR3 SDRAM -ohjainten toimivuuden ALTMEMPHY IP:llä.

Resurssien käyttö

Tämä osa sisältää tyypillisiä resurssien käyttötietoja ulkoisille muistiohjaimille, joissa on ALTMEMPHY tuetuille laiteperheille. Nämä tiedot ovat vain suuntaa antavia; Tarkkoja resurssien käyttötietoja varten sinun tulee luoda IP-ydin ja katsoa Quartus II -ohjelmiston luomia raportteja.
Taulukossa 15–7 on esitetty ALTMEMPHY-megafunktion ja Arria II GX -laitteiden tehokkaan DDR3-ohjaimen II resurssien käyttötiedot.

Taulukko 15–7. Resurssien käyttö Arria II GX -laitteissa (osa 1/2)

pöytäkirja	Muisti Leveys (bittiä)	Yhdistelmä ALUTS	Logiikka Rekisterit	Mem ALUTs	M9K Lohkot	M144K Lohkot	Memor y (bittiä)
Ohjain
DDR3 (puolihinta)	8	1,883	1,505	10	2	0	4,352
	16	1,893	1,505	10	4	0	8,704
	64	1,946	1,521	18	15	0	34,560
	72	1,950	1,505	10	17	0	39,168

Taulukko 15–7. Resurssien käyttö Arria II GX -laitteissa (osa 2/2)

pöytäkirja	Muisti Leveys (bittiä)	Yhdistelmä ALUTS	Logiikka Rekisterit	Mem ALUTs	M9K Lohkot	M144K Lohkot	Memor y (bittiä)
Ohjain+PHY
DDR3 (puolihinta)	8	3,389	2,760	12	4	0	4,672
	16	3,457	2,856	12	7	0	9,280
	64	3,793	3,696	20	24	0	36,672
	72	3,878	3,818	12	26	0	41,536

Taulukko 15–8 näyttää resurssien käyttötiedot korkean suorituskyvyn DDR2-ohjaimelle ja -ohjaimelle sekä PHY:lle Arria II GX -laitteiden puolinopeuden ja täyden nopeuden kokoonpanoille.

Taulukko 15–8. DDR2-resurssien käyttö Arria II GX -laitteissa

pöytäkirja	Muisti Leveys (bittiä)	Yhdistelmä ALUTS	Logiikka Rekisterit	Mem ALUTs	M9K Lohkot	M144K Lohkot	Muisti (Bittejä)
Ohjain
DDR2 (puolihinta)	8	1,971	1,547	10	2	0	4,352
	16	1,973	1,547	10	4	0	8,704
	64	2,028	1,563	18	15	0	34,560
	72	2,044	1,547	10	17	0	39,168
DDR2 (täysi hinta)	8	2,007	1,565	10	2	0	2,176
	16	2,013	1,565	10	2	0	4,352
	64	2,022	1,565	10	8	0	17,408
	72	2,025	1,565	10	9	0	19,584
Ohjain+PHY
DDR2 (puolihinta)	8	3,481	2,722	12	4	0	4,672
	16	3,545	2,862	12	7	0	9,280
	64	3,891	3,704	20	24	0	36,672
	72	3,984	3,827	12	26	0	41,536
DDR2 (täysi hinta)	8	3,337	2,568	29	2	0	2,176
	16	3,356	2,558	11	4	0	4,928
	64	3,423	2,836	31	12	0	19,200
	72	3,445	2,827	11	14	0	21,952

Taulukko 15–9 näyttää resurssien käyttötiedot korkean suorituskyvyn DDR2-ohjaimelle ja ohjaimelle sekä PHY:lle Cyclone III -laitteiden puolinopeuden ja täyden nopeuden kokoonpanoissa.

Taulukko 15–9. DDR2-resurssien käyttö Cyclone III -laitteissa

pöytäkirja	Muisti Leveys (bittiä)	Logiikka Rekisterit	Logiikkasolut	M9K lohkot	Muisti (Bittejä)
Ohjain
DDR2 (puolihinta)	8	1,513	3,015	4	4,464
	16	1,513	3,034	6	8,816
	64	1,513	3,082	18	34,928
	72	1,513	3,076	19	39,280
DDR2 (täysi hinta)	8	1,531	3,059	4	2,288
	16	1,531	3,108	4	4,464
	64	1,531	3,134	10	17,520
	72	1,531	3,119	11	19,696
Ohjain+PHY
DDR2 (puolihinta)	8	2,737	5,131	6	4,784
	16	2,915	5,351	9	9,392
	64	3,969	6,564	27	37,040
	72	4,143	6,786	28	41,648
DDR2 (täysi hinta)	8	2,418	4,763	6	2,576
	16	2,499	4,919	6	5,008
	64	2,957	5,505	15	19,600
	72	3,034	5,608	16	22,032

Järjestelmävaatimukset

DDR3 SDRAM -ohjain ALTMEMPHY IP:llä on osa MegaCore IP -kirjastoa, joka jaetaan Quartus II -ohjelmiston kanssa ja ladattavissa Alterasta. websivusto, www.altera.com.

Katso järjestelmävaatimukset ja asennusohjeet kohdasta Altera Software Installation & Licensing.

Asennus ja lisensointi

Kuva 15-2 näyttää hakemistorakenteen sen jälkeen, kun olet asentanut DDR3 SDRAM -ohjaimen ALTMEMPHY IP:llä, jossa on asennushakemisto. Windowsin oletusasennushakemisto on c:\altera\ ; Linuxissa se on /opt/altera .

Kuva 15-2. Hakemistorakenne

Tarvitset lisenssin MegaCore-toimintoon vain, kun olet täysin tyytyväinen sen toimivuuteen ja suorituskykyyn ja haluat viedä suunnittelusi tuotantoon.
DDR3 SDRAM HPC:n käyttämiseksi voit pyytää lisenssiä file Alteralta web sivusto osoitteessa www.altera.com/licensing ja asenna se tietokoneellesi. Kun pyydät lisenssiä file, Altera lähettää sinulle sähköpostitse tiedoston lisenssi.dat file. Jos sinulla ei ole Internet-yhteyttä, ota yhteyttä paikalliseen edustajaan.
Jos haluat käyttää DDR3 SDRAM HPC II:ta, ota yhteyttä paikalliseen myyntiedustajaasi tilataksesi lisenssin.

Ilmainen arviointi

Alteran OpenCore Plus -arviointiominaisuus on käytettävissä vain DDR3 SDRAM HPC:ssä. OpenCore Plus -arviointiominaisuuden avulla voit suorittaa seuraavat toimet:

Simuloi megafunktion toimintaa (Altera MegaCore-funktio tai AMPPSM-megatoiminto) järjestelmässäsi.
Tarkista suunnittelusi toimivuus sekä arvioi sen koko ja nopeus nopeasti ja helposti.

Luo aikarajoitettu laiteohjelmointi files malleille, jotka sisältävät MegaCore-toimintoja.
Ohjelmoi laite ja varmista suunnittelusi laitteistossa.

Sinun täytyy ostaa megatoimintoon lisenssi vasta, kun olet täysin tyytyväinen sen toimivuuteen ja suorituskykyyn ja haluat viedä suunnittelusi tuotantoon.

OpenCore Plus aikakatkaisukäyttäytyminen

OpenCore Plus -laitteiston arviointi voi tukea seuraavia kahta toimintatilaa:

Kytkemätön – suunnittelu on voimassa rajoitetun ajan

Jaettu — vaatii yhteyden piirilevyn ja isäntätietokoneen välillä. Jos kaikki suunnittelun megatoiminnot tukevat kytkettyä tilaa, laite voi toimia pidempään tai loputtomiin

Laitteen kaikki megatoiminnot aikakatkaistaan samanaikaisesti, kun kaikkein rajoittavin arviointiaika saavutetaan. Jos suunnittelussa on useampi kuin yksi megatoiminto, tietyn megafunktion aikakatkaisukäyttäytyminen voi peittyä muiden megatoimintojen aikakatkaisukäyttäytymisellä.

MegaCore-toimintojen kytkemätön aikakatkaisu on 1 tunti; jaettu aikakatkaisuarvo on määrittelemätön.

Suunnittelusi lakkaa toimimasta, kun laitteiston arviointiaika on umpeutunut ja local_ready -lähtö laskee vähiin.

Asiakirjan versiohistoria

Taulukossa 15–10 on lueteltu tämän asiakirjan versiohistoria.

Taulukko 15–10. Asiakirjan versiohistoria

Päivämäärä	Versio	Muutokset
marraskuuta 2012	1.2	Kappaleen numero muutettu 13:sta 15:een.
Kesäkuu 2012	1.1	Lisätty Palaute-kuvake.
marraskuuta 2011	1.0	Yhdistetyt DDR-, DDR2- ja DDR3-julkaisutiedot, laiteperheen tuki, ominaisuuksien luettelo ja ei-tuettujen ominaisuuksien luettelo.