用低成本FPGA解决高速存储器接口挑战

由于线路速率继续增长，DDR SDRAM在网络应用中正在被广泛地采用。不断增加的系统带宽要求正在推动存储器接口速度提高，而成本仍不断压低。LatticeEC FPGA系列的专门而灵活的DDR能力使设计者拥有满足下一代存储器控制器需求的低成本解决方案。

存储器已广泛地应用于当今的电子系统。由于系统带宽的不断增加，存储器技术针对更高的速度和性能进行了优化。结果，下一代存储器接口的设计变得越来越具有挑战性。在诸如FPGA的可编程器件中实现高速、高效的存储器接口对于设计者来说一直是一个主要的挑战。以往，只有少数FPGA??持能可靠地与下一代高速器件接口的构建模块，这些FPGA通常是高端的昂贵器件。不过，现在LatticeEC FPGA系列也提供在低成本FPGA结构中实现下一代DDR2、QDR2以及RLDRAM控制器所需的构建模块、高速FPGA结构、时钟管理资源和I/O结构。

存储器应用

存储器是各种系统的组成部份之一，不同的应用有不同的存储器要求。对于网络基础设施应用，所需的存储器通常为高密度、高性能和高带宽，并具有高可靠性；在无线应用中，特别是手机和移动设备，低功率存储器是很重要的；而对于基站应用，高性能很关键。宽带应用要求存储器在成本和性能方面有很好的平衡；计算与消费类应用则需要诸如DRAM模块、闪存卡和其它对成本很敏感的存储器解决方案，同时要满足这些应用的性能目标。本文主要讨论在网络和通信中的存储器应用。

网络和通信应用需要大的、快速存储器，完成从小的地址查找到流量修整/监控再到缓冲器管理等各种任务。用于消费应用的价格便宜、成熟的FMP和EDO DRAM通常不适用，因为它采用了较慢的异步方式，且需要时序精确的命令信号来初始化数据转移。网络系统架构师一般转向采用静态RAM，解决时延问题，但这导致较高的成本。通过去除读和写周期间的等待状态和空闲周期，ZBT SRAM被广泛地用于改进存储器带宽。

最近，系统架构师在网络基础设施应用中转向使用SDRAM，以便减少时延、满足低成本要求。上述任务的每一个都伴随一组独特的需求。例如，低的和中等带宽的应用要求低时延的存储器，因此ZBT SRAM是理想的。

图1：网络中的存储器。不同的功能需要不同的方法。

表1：为用于高速网络应用的存储器综合比较。