AN 881: DDR4 SDRAMおよびHBM2メモリーを備えた PCI Express* Gen3x16 Avalon® Memory Mapped (Avalon-MM) のリファレンス・デザイン

ID 683291
日付 4/19/2021
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ドキュメント目次

1. 概要

更新対象:
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このドキュメントでは、メモリーIPインターフェイスを備えた PCI Express* Avalon® Memory-Mapped ( Avalon® -MM) ダイレクト・メモリー・アクセス (DMA) を使用したリファレンス・デザインについて説明します。このリファレンス・デザインは、2種類のメモリー・ソリューションである外部 (DDR4) メモリーおよびHBM2メモリーを備えた高性能DMAコントローラー、 Avalon® -MM Intel® Stratix® 10 Hard IP+ for PCI Express* のパフォーマンスを紹介します。

リファレンス・デザインには、DMAサポート用のハイスループット・データムーバーを使用して、DMA転送をセットアップするLinux* ソフトウェア・ドライバーが含まれています。読み出しデータムーバーは、システムメモリーから Avalon® -MMスペース内の外部メモリーまたはHBM2メモリーに、データを移動させます。書き込みデータムーバーは、アプリケーション・ロジックの外部メモリーまたはHBM2メモリーから PCIe* スペース内のシステムメモリーに、データを移動させます。このリファレンス・デザインを使用すると、 Avalon® -MM Intel Stratix 10 Hard IP+ for PCI Express* のパフォーマンスの評価が可能となり、それには高性能DMAで異なるメモリーIPを備えたAvalon-MMインターフェイスを使用します。

図 1.  Avalon® -MM DMAおよびアドレスマッピングのブロック図
表 1.  リファレンス・デザイン情報
リファレンス・デザイン ハードウェア HBM2を備えたスループット (GB/s) DDR4を備えたスループット (GB/s) ゲート数 デザインリンク
読み出し 書き込み 読み出し 書き込み
HBM2およびDDR4を搭載した Avalon® -MM Intel Stratix 10 MX Hard IP+ DMA インテル® Stratix® 10 MX FPGA開発キット 14.42 14.07 14.82 14.06

77K ALM

85K ALUT

697 M20K

PCI Express Gen3 x16 AVMM DMA with HBM2 and DDR4 Reference Design
注: このリファレンス・デザインをダウンロードするには、まずDesign StoreにログインしてIntel Design Storeへのアクセス権を持っていることを確認してください。その後、上の表にあるリンクをクリックすると、デザインをダウンロードできます。
注: 読み出しまたは書き込み動作の理論上の最大スループットは16 GB/s ですが、実際のスループットは、上記の表に示すようにそれよりも低くなります。これは、 PCI Express* プロトコル固有のオーバーヘッドによるものです。
インテル® Arria® 10 インテル® Cyclone® 10 GX、または インテル® Stratix® 10 SX、GX、TXデバイスおよび、Gen3 x8までの Avalon® -MM DMAコンフィグレーションは、次を参照してくだい。