הוראות בקרי ALTERA DDR2 SDRAM

בקרי ALTERA DDR2 SDRAM

תוֹכֶן לְהַסתִיר

1 מידע חשוב

2 מידע על שחרור

3 תמיכה משפחתית במכשיר

10 היסטוריית תיקונים של מסמכים

11 מסמכים / משאבים

11.1 הפניות

12 פוסטים קשורים

מידע חשוב

בקרי SDRAM של Altera® DDR, DDR2 ו-DDR3 עם ALTMEMPHY IP מספקים ממשקים פשוטים לתקן DDR, DDR2 ו-DDR3 SDRAM. מגה-פונקציית ALTMEMPHY היא ממשק בין בקר זיכרון להתקני הזיכרון, ומבצעת פעולות קריאה וכתיבה לזיכרון. בקרי SDRAM DDR, DDR2 ו-DDR3 עם ALTMEMPHY IP פועלים בשילוב עם מגה-פונקציית Altera ALTMEMPHY.
בקרי ה-DDR וה-DDR2 SDRAM עם פונקציית ALTMEMPHY IP ו-ALTMEMPHY מציעים ממשקי DDR ו-DDR2 SDRAM בקצב מלא או חצי קצב. בקר SDRAM DDR3 עם פונקציית ALTMEMPHY IP ו-ALTMEMPHY תומך בממשקי DDR3 SDRAM במצב חצי קצב. בקרי SDRAM DDR, DDR2 ו-DDR3 עם ALTMEMPHY IP מציעים את הבקר בעל הביצועים הגבוהים II (HPC II), המספק יעילות גבוהה ותכונות מתקדמות. איור 15-1 מציג דיאגרמה ברמת המערכת הכוללת את הדוגמהampלרמה העליונה file שבקר SDRAM DDR, DDR2 או DDR3 עם ALTMEMPHY IP יוצר עבורך.

איור 15–1. תרשים ברמת המערכת

הערה לתמונה 15-1:
(1) כאשר אתה בוחר Instantiate DLL External, Delay-locked loop (DLL) מופעלת מחוץ למגה-פונקציית ALTMEMPHY.

ה-MegaWizard™ Plug-In Manager מייצר אקסampלרמה העליונה file, המורכב מאקסample driver, ווריאציה מותאמת אישית של בקר DDR, DDR2 או DDR3 SDRAM בעל ביצועים גבוהים. הבקר מראה מופע של מגה-פונקציית ALTMEMPHY אשר בתורה יוצר לולאה נעילת שלב (PLL) ו-DLL. אתה יכול גם להפעיל את ה-DLL מחוץ למגה-פונקציית ALTMEMPHY כדי לשתף את ה-DLL בין מספר מופעים של מגה-פונקציית ALTMEMPHY. אינך יכול לשתף PLL בין מופעים מרובים של מגהפונקציית ALTMEMPHY, אך אתה יכול לשתף חלק מיציאות השעון של PLL בין מופעים מרובים אלה.

© 2012 Altera Corporation. כל הזכויות שמורות. מילים וסמלי לוגו של ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS ו-STRATIX הם סימנים מסחריים של Altera Corporation ורשומים במשרד הפטנטים והסימנים המסחריים בארה"ב ובמדינות אחרות. כל המילים והלוגו האחרים המזוהים כסימנים מסחריים או סימני שירות הם רכושם של בעליהם בהתאמה כמתואר בכתובת www.altera.com/common/legal.html. אלטרה מתחייבת לביצוע של מוצרי המוליכים למחצה שלה למפרטים העדכניים בהתאם לאחריות הסטנדרטית של אלטרה, אך שומרת לעצמה את הזכות לבצע שינויים בכל מוצר ושירות בכל עת ללא הודעה מוקדמת. אלטרה אינה נושאת באחריות או חבות הנובעת מהיישום או השימוש בכל מידע, מוצר או שירות המתוארים כאן, למעט כפי שהוסכם במפורש בכתב על ידי אלטרה. ללקוחות Altera מומלץ להשיג את הגרסה העדכנית ביותר של מפרטי המכשיר לפני הסתמכות על מידע שפורסם ולפני ביצוע הזמנות של מוצרים או שירותים.

האקסיתampלרמה העליונה file הוא עיצוב פונקציונלי לחלוטין שניתן לדמות, לסנתז ולהשתמש בחומרה. האקסample driver הוא מודול בדיקה עצמית שמנפיק פקודות קריאה וכתיבה לבקר ובודק את נתוני הקריאה כדי להפיק את המעבר או הכשל, ולבדוק אותות שלמים.
מגה-פונקציית ALTMEMPHY יוצרת את נתיב הנתונים בין התקן הזיכרון לבקר הזיכרון. המגה-פונקציה זמינה כמוצר עצמאי או ניתנת לשימוש בשילוב עם בקר הזיכרון בעל הביצועים הגבוהים של Altera.
בעת שימוש ב-ALTMEMPHY megafunction כמוצר עצמאי, השתמש עם בקרים מותאמים אישית או של צד שלישי.

עבור עיצובים חדשים, Altera ממליצה להשתמש בממשק זיכרון חיצוני מבוסס UniPHY, כגון בקרי SDRAM DDR2 ו-DDR3 עם בקרי UniPHY, QDR II ו-QDR II+ SRAM עם UniPHY, או בקר RLDRAM II עם UniPHY.

מידע על שחרור

טבלה 15–1 מספקת מידע על מהדורה זו של בקר DDR3 SDRAM עם ALTMEMPHY IP.

לוּחַ 15–1. מידע על שחרור

פָּרִיט	תֵאוּר
גִרְסָה	11.1
תאריך יציאה	נובמבר 2011
הזמנת קודים	IP-SDRAM/HPDDR (DDR SDRAM HPC) IP-SDRAM/HPDDR2 (DDR2 SDRAM HPC) IP-HPMCII (HPC II)
מזהי מוצר	00BE (DDR SDRAM) 00BF (DDR2 SDRAM) 00C2 (DDR3 SDRAM) 00CO (ALTMEMPHY Megafunction)
מזהה ספק	6AF7

Altera מוודאת שהגרסה הנוכחית של תוכנת Quartus® II מרכיבה את הגרסה הקודמת של כל פונקציית MegaCore. הערות השחרור של ספריית ה-IP של MegaCore ו-Errata מדווחות על חריגים לאימות זו. Altera אינה מאמתת קומפילציה עם גרסאות פונקציות MegaCore ישנות יותר ממהדורה אחת. למידע על בעיות בבקר DDR, DDR2 או DDR3 SDRAM בעל ביצועים גבוהים ו-ALTMEMPHY megafunction בגרסת Quartus II מסוימת, עיין בהערות השחרור של Quartus II.

תמיכה משפחתית במכשיר

טבלה 15-2 מגדירה את רמות התמיכה בהתקן עבור ליבות IP של Altera.

טבלה 15–2. רמות תמיכה בהתקני ליבה של Altera IP

משפחות מכשירי FPGA	משפחות מכשירי קשיח
תמיכה ראשונית- ליבת ה-IP מאומתת עם דגמי תזמון ראשוניים עבור משפחת המכשירים הזו. ליבת ה-IP עומדת בכל הדרישות הפונקציונליות, אך ייתכן שהיא עדיין עוברת ניתוח תזמון עבור משפחת המכשירים. זה יכול לשמש בעיצובי ייצור בזהירות.	HardCopy Companion- ליבת ה-IP מאומתת עם דגמי תזמון ראשוניים עבור ההתקן הנלווה ל-Hard Copy. ליבת ה-IP עונה על כל הדרישות הפונקציונליות, אך ייתכן שהיא עדיין עוברת ניתוח תזמון עבור משפחת מכשירי HardCopy. זה יכול לשמש בעיצובי ייצור בזהירות.
תמיכה סופית- ליבת ה-IP מאומתת עם דגמי תזמון סופיים עבור משפחת המכשירים הזו. ליבת ה-IP עומדת בכל דרישות הפונקציונליות והתזמון עבור משפחת המכשירים וניתן להשתמש בה בעיצובי ייצור.	הידור קשיח- ליבת ה-IP מאומתת עם דגמי תזמון סופיים עבור משפחת מכשירי HardCopy. ליבת ה-IP עומדת בכל דרישות הפונקציונליות והתזמון עבור משפחת המכשירים וניתן להשתמש בה בעיצובי ייצור.

טבלה 15–3 מציגה את רמת התמיכה המוצעת על ידי בקרי SDRAM DDR, DDR2 ו-DDR3 עם ALTMEMPHY IP עבור משפחות התקני Altera.

טבלה 15–3. תמיכה משפחתית במכשיר

משפחת מכשיר	פּרוֹטוֹקוֹל
משפחת מכשיר	DDR ו-DDR2	DDR3
Arria® GX	סוֹפִי	אין תמיכה
Arria II GX	סוֹפִי	סוֹפִי
Cyclone® III	סוֹפִי	אין תמיכה
ציקלון III LS	סוֹפִי	אין תמיכה
ציקלון IV E	סוֹפִי	אין תמיכה
ציקלון IV GX	סוֹפִי	אין תמיכה
HardCopy II	עיין בדף מה חדש ב-Altera IP של Altera webאֲתַר.	אין תמיכה
Stratix® II	סוֹפִי	אין תמיכה
Stratix II GX	סוֹפִי	אין תמיכה
משפחות מכשירים אחרים	אין תמיכה	אין תמיכה

תכונות

ALTMEMPHY Megafunction

טבלה 15–4 מסכמת את תמיכת המאפיינים העיקריים עבור פונקציית המגה של ALTMEMPHY.

טבלה 15–4. תמיכה בתכונות של ALTMEMPHY Megafunction

תכונה	DDR ו-DDR2	DDR3
תמיכה בממשק Altera PHY (AFI) בכל המכשירים הנתמכים.	✓	✓
כיול ראשוני אוטומטי המבטל חישובי תזמון קריאה מסובכים.	✓	✓
כרך ידtagמעקב אחר e וטמפרטורה (VT) המבטיח ביצועים יציבים מקסימליים עבור ממשקי DDR, DDR2 ו-DDR3 SDRAM.	✓	✓
נתיב נתונים עצמאי שיוצר חיבור לבקר Altera או לבקר צד שלישי ללא תלות בנתיבי התזמון הקריטיים.	✓	✓
ממשק בקצב מלא	✓	—
ממשק חצי קצב	✓	✓
עורך פרמטרים קל לשימוש	✓	✓

בנוסף, מגה-פונקציית ALTMEMPHY תומכת ברכיבי DDR3 SDRAM ללא פילוס:

מגה-פונקציית ALTMEMPHY תומכת ברכיבי DDR3 SDRAM ללא פילוס עבור התקני Arria II GX באמצעות טופולוגיית T עבור שעון, כתובת ואפיק פקודה:
- תומך בבחירת שבבים מרובים.
ה-DDR3 SDRAM PHY ללא פילוס fMAX הוא 400 מגה-הרץ לבחירת שבב בודד.

אין תמיכה בפינים של מסכת נתונים (DM) עבור DIMMs או רכיבים של ×4 DDR3 SDRAM, אז בחר לא עבור פינים של Drive DM מ-FPGA בעת שימוש בהתקני ×4.
מגה-פונקציית ALTMEMPHY תומכת בממשקי DDR3 SDRAM בשיעור חצי בלבד.

בקר בעל ביצועים גבוהים II

טבלה 15–5 מסכמת תמיכה בתכונות מפתח עבור DDR, DDR2 ו-DDR3 SDRAM HPC II.

טבלה 15–5. תמיכה בתכונות (חלק 1 מתוך 2)

תכונה	DDR ו-DDR2	DDR3
בקר חצי קצב	✓	✓
תמיכה עבור AFI ALTMEMPHY	✓	✓
תמיכה בממשק המקומי של Avalon®Memory Mapped (Avalon-MM).	✓	✓

טבלה 15–5. תמיכה בתכונות (חלק 2 מתוך 2)

תכונה	DDR ו-DDR2	DDR3
ניהול בנק הניתן להגדרה במבט קדימה עם קריאה וכתיבה לפי הסדר	✓	✓
חביון נוסף	✓	✓
תמיכה באורך פרץ Avalon שרירותי	✓	✓
מתאם פרץ זיכרון גמיש מובנה	✓	✓
מיפוי כתובות מקומי לזיכרון שניתן להגדרה	✓	✓
תצורת זמן ריצה אופציונלית של הגדרות גודל ומצב אוגר, ותזמון זיכרון	✓	✓
רענון עצמי של מערך חלקי (PASR)	✓	✓
תמיכה בהתקני DDR3 SDRAM הסטנדרטיים בתעשייה	✓	✓
תמיכה אופציונלית לפקודת רענון עצמי	✓	✓
תמיכה אופציונלית לפקודת כיבוי הנשלטת על ידי המשתמש	✓	✓
תמיכה אופציונלית לפקודת כיבוי אוטומטית עם פסק זמן שניתן לתכנות	✓	✓
תמיכה אופציונלית עבור פקודות כתיבה בטעינה מוקדמת אוטומטית וטעינה אוטומטית	✓	✓
תמיכה אופציונלית לרענון בקר משתמש	✓	✓
שיתוף שעון אופציונלי מרובה בקרים ב-SOPC Builder Flow	✓	✓
פונקציית קידוד תיקון שגיאות משולבת (ECC) 72 סיביות	✓	✓
פונקציית ECC משולבת, 16, 24 ו-40 סיביות	✓	✓
תמיכה בכתיבת מילה חלקית עם תיקון שגיאות אופציונלי	✓	✓
SOPC Builder מוכן
תמיכה בהערכת OpenCore Plus	✓	✓
מודלים של הדמיית IP פונקציונלית לשימוש בסימולטור VHDL ו-Verilog HDL הנתמכים על ידי Altera	✓	✓

הערות לטבלה 15-5:

HPC II תומך בערכי חביון תוספים גדולים או שווים ל-tRCD-1, ביחידת מחזור שעון (tCK).

תכונה זו אינה נתמכת עם DDR3 SDRAM עם פילוס.

תכונות לא נתמכות

טבלה 15–6 מסכמת תכונות שאינן נתמכות עבור ממשקי זיכרון חיצוניים מבוססי ALTMEMPHY של Altera.

טבלה 15–6. תכונות לא נתמכות

פרוטוקול זיכרון	תכונה לא נתמכת
DDR ו-DDR2 SDRAM	סימולציית תזמון
	אורך פרץ של 2
	פרץ חלקי ופרץ לא מיושר במצב ECC ולא-ECC כאשר פיני DM מושבתים
DDR3 SDRAM	סימולציית תזמון
	פרץ חלקי ופרץ לא מיושר במצב ECC ולא-ECC כאשר פיני DM מושבתים
	Stratix III ו- Stratix IV
	תמיכה ב-DIMM
	ממשקים בקצב מלא

אימות MegaCore

Altera מבצעת בדיקות אקראיות ומכוונות נרחבות עם כיסוי בדיקות פונקציונליות באמצעות מודלים סטנדרטיים של Denali כדי להבטיח את הפונקציונליות של בקרי SDRAM DDR, DDR2 ו-DDR3 עם ALTMEMPHY IP.

ניצול משאבים

סעיף זה מספק מידע אופייני לניצול משאבים עבור בקרי הזיכרון החיצוניים עם ALTMEMPHY עבור משפחות התקנים נתמכות. מידע זה ניתן כהנחיה בלבד; לנתוני ניצול משאבים מדויקים, עליך ליצור את ליבת ה-IP שלך ולהתייחס לדוחות שנוצרו על ידי תוכנת Quartus II.
טבלה 15–7 מציגה נתוני ניצול משאבים עבור מגה-פונקציית ALTMEMPHY, ובקר DDR3 בעל ביצועים גבוהים II עבור התקני Arria II GX.

טבלה 15–7. ניצול משאבים במכשירי Arria II GX (חלק 1 מתוך 2)

פּרוֹטוֹקוֹל	זֵכֶר רוחב (סיביות)	קומבינצית ALUTS	הִגָיוֹן רושמים	מ ALUTs	M9K בלוקים	M144K בלוקים	Memor y (סיביות)
בַּקָר
DDR3 (חצי שיעור)	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

טבלה 15–7. ניצול משאבים במכשירי Arria II GX (חלק 2 מתוך 2)

פּרוֹטוֹקוֹל	זֵכֶר רוחב (סיביות)	קומבינצית ALUTS	הִגָיוֹן רושמים	מ ALUTs	M9K בלוקים	M144K בלוקים	Memor y (סיביות)
בקר+PHY
DDR3 (חצי שיעור)	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

טבלה 15–8 מציגה נתוני ניצול משאבים עבור הבקר והבקר בעלי הביצועים הגבוהים DDR2 בתוספת PHY, עבור תצורות חצי קצב וקצב מלא עבור התקני Arria II GX.

טבלה 15–8. ניצול משאבי DDR2 בהתקני Arria II GX

פּרוֹטוֹקוֹל	זֵכֶר רוחב (סיביות)	קומבינצית ALUTS	הִגָיוֹן רושמים	מ ALUTs	M9K בלוקים	M144K בלוקים	זֵכֶר (סיביות)
בַּקָר
DDR2 (חצי שיעור)	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 (תעריף מלא)	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
בקר+PHY
DDR2 (חצי שיעור)	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 (תעריף מלא)	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

טבלה 15–9 מציגה נתוני ניצול משאבים עבור הבקר והבקר בעל הביצועים הגבוהים DDR2 בתוספת PHY, עבור תצורות חצי קצב וקצב מלא עבור התקני Cyclone III.

טבלה 15–9. ניצול משאבי DDR2 במכשירי Cyclone III

פּרוֹטוֹקוֹל	זֵכֶר רוחב (סיביות)	הִגָיוֹן רושמים	תאים לוגיים	בלוקים של M9K	זֵכֶר (סיביות)
בַּקָר
DDR2 (חצי שיעור)	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 (תעריף מלא)	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
בקר+PHY
DDR2 (חצי שיעור)	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 (תעריף מלא)	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

דרישות מערכת

בקר DDR3 SDRAM עם ALTMEMPHY IP הוא חלק מספריית ה-MegaCore IP, המופצת עם תוכנת Quartus II וניתנת להורדה מה-Altera webאֲתַר, www.altera.com.

לדרישות המערכת והוראות ההתקנה, עיין ב-Altera Software Installation & Licensing.

התקנה ורישוי

איור 15–2 מציג את מבנה הספריות לאחר התקנת בקר DDR3 SDRAM עם ALTMEMPHY IP, שבו היא ספריית ההתקנה. ספריית ההתקנה המוגדרת כברירת מחדל ב-Windows היא c:\altera\ ; בלינוקס זה /opt/altera .

איור 15–2. מבנה ספריות

אתה צריך רישיון עבור פונקציית MegaCore רק כאשר אתה מרוצה לחלוטין מהפונקציונליות והביצועים שלה, ורוצה לקחת את העיצוב שלך לייצור.
כדי להשתמש ב-DDR3 SDRAM HPC, אתה יכול לבקש רישיון file מהאלטרה web אתר ב www.altera.com/licensing והתקן אותו במחשב שלך. כאשר אתה מבקש רישיון file, Altera שולחת לך דוא"ל license.dat file. אם אין לך גישה לאינטרנט, צור קשר עם הנציג המקומי שלך.
כדי להשתמש ב-DDR3 SDRAM HPC II, צור קשר עם נציג המכירות המקומי שלך כדי להזמין רישיון.

הערכה חינם

תכונת הערכת OpenCore Plus של Altera חלה רק על DDR3 SDRAM HPC. עם תכונת ההערכה של OpenCore Plus, אתה יכול לבצע את הפעולות הבאות:

הדמיית התנהגות של מגהפונקציה (פונקציית Altera MegaCore או AMPPSM megafunction) בתוך המערכת שלך.
ודא את הפונקציונליות של העיצוב שלך, כמו גם הערכת גודלו ומהירותו במהירות ובקלות.

צור תכנות מכשיר מוגבל בזמן files עבור עיצובים הכוללים פונקציות MegaCore.
תכנת מכשיר ואמת את העיצוב שלך בחומרה.

אתה צריך לרכוש רישיון עבור megafunction רק כאשר אתה מרוצה לחלוטין מהפונקציונליות והביצועים שלה, ורוצים לקחת את העיצוב שלך לייצור.

התנהגות פסק זמן של OpenCore Plus

הערכת החומרה של OpenCore Plus יכולה לתמוך בשני מצבי הפעולה הבאים:

לא קשור - העיצוב פועל לזמן מוגבל

קשור - דורש חיבור בין הלוח שלך למחשב המארח. אם מצב קשור נתמך על ידי כל המגה-פונקציות בעיצוב, המכשיר יכול לפעול לזמן ארוך יותר או ללא הגבלת זמן

כל המגה-פונקציות במכשיר נפסקות בו-זמנית כאשר מגיעים לזמן ההערכה המגביל ביותר. אם יש יותר ממגה-פונקציה אחת בתכנון, התנהגות פסק הזמן של פונקציית מגה ספציפית עשויה להיות מוסווה על ידי התנהגות פסק הזמן של שאר המגה-פונקציות.

עבור פונקציות MegaCore, פסק הזמן ללא קשר הוא שעה אחת; הערך של פסק זמן קשור הוא בלתי מוגדר.

העיצוב שלך מפסיק לעבוד לאחר שזמן הערכת החומרה יפוג והפלט local_ready יורד.

היסטוריית תיקונים של מסמכים

טבלה 15–10 מפרטת את היסטוריית הגרסאות של מסמך זה.

טבלה 15–10. היסטוריית תיקונים של מסמכים

תַאֲרִיך	גִרְסָה	שינויים
נובמבר 2012	1.2	שינה את מספר הפרק מ-13 ל-15.
יוני 2012	1.1	סמל משוב נוסף.
נובמבר 2011	1.0	מידע מהדורה משולב, תמיכת משפחת מכשירים, רשימת תכונות ורשימת תכונות לא נתמכות עבור DDR, DDR2 ו-DDR3.