外部メモリー・インターフェイス・ インテル® Agilex™ FPGA IPユーザーガイド

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ID 683216
日付 12/14/2020
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. 外部メモリー・インターフェイス・インテル® Agilex™ FPGA IPについて 2. インテルAgilex™ FPGA EMIF IP – 概要 3. インテルAgilex FPGA EMIF IP – 製品アーキテクチャー 4. インテルAgilex FPGA EMIF IP – エンドユーザーの信号 5. インテルAgilex FPGA EMIF IP – メモリーIPのシミュレーション 6. インテルAgilex FPGA EMIF IP – DDR4のサポート 7. インテルAgilex FPGA EMIF IP – QDR-IVのサポート 8. インテルAgilex FPGA EMIF IP – タイミング・クロージャー 9. インテルAgilex FPGA EMIF IP – I/Oのタイミング・クロージャー 10. インテルAgilex FPGA EMIF IP – コントローラーの最適化 11. インテルAgilex FPGA EMIF IP – デバッグ 12. 外部メモリー・インターフェイス・インテルAgilex FPGA IPユーザーガイド・アーカイブ 13. 外部メモリー・インターフェイス・インテルAgilex FPGA IPユーザーガイドの改訂履歴
1. 外部メモリー・インターフェイス・インテル® Agilex™ FPGA IPについて x
1.1. リリース情報
2. インテルAgilex™ FPGA EMIF IP – 概要 x
2.1. インテルAgilex EMIF IPのプロトコルと機能のサポート 2.2. インテル® Agilex™ EMIF IPのデザインフロー 2.3. インテルAgilex EMIF IPのデザイン・チェックリスト
3. インテルAgilex FPGA EMIF IP – 製品アーキテクチャー x
3.1. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: 概要 3.2. インテルAgilex EMIFのシーケンサー 3.3. インテルAgilex EMIFのキャリブレーション 3.4. インテルAgilex EMIFのコントローラー 3.5. インテルAgilex EMIF IPにおけるユーザーによって要求されるリセット 3.6. ハード・プロセッサー・サブシステム向けインテルAgilex EMIF
3.1. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: 概要 x
3.1.1. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: I/Oサブシステム 3.1.2. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: I/O SSM 3.1.3. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: I/Oバンク ジッパーブロック I/Oサブバンクの使用方法 3.1.4. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: I/Oレーン 3.1.5. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: 入力DQSクロックツリー 3.1.6. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: PHYクロックツリー 3.1.7. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: PLLリファレンス・クロック・ネットワーク 3.1.8. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: クロックの位相アライメント
3.1.4. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: I/Oレーン x
3.1.4.1. AVST x8/x16/x32コンフィグレーション・スキームでDDR4 x72インターフェイスを設計する場合の考慮事項
3.3. インテルAgilex EMIFのキャリブレーション x
3.3.1. インテルAgilexのキャリブレーションの段階 3.3.2. インテルAgilexのキャリブレーションにおける段階の説明 3.3.3. インテルAgilexにおけるキャリブレーションのフローチャート 3.3.4. インテルAgilexにおけるキャリブレーション・アルゴリズム
3.4. インテルAgilex EMIFのコントローラー x
3.4.1. ハード・メモリー・コントローラー 3.4.2. インテルAgilexハード・メモリー・コントローラーのレート変換機能
3.4.1. ハード・メモリー・コントローラー x
3.4.1.1. ハード・メモリー・コントローラーの機能 3.4.1.2. ハード・メモリー・コントローラーのメイン制御パス 3.4.1.3. データ・バッファー・コントローラー
3.6. ハード・プロセッサー・サブシステム向けインテルAgilex EMIF x
3.6.1. インテルAgilex EMIF IPとHPSのI/Oバンク使用時の制約
4. インテルAgilex FPGA EMIF IP – エンドユーザーの信号 x
4.1. インテルAgilex EMIF IPのインターフェイスと信号の説明 4.2. インテルAgilex EMIF IPメモリー・マップド・レジスター (MMR) の表
4.1. インテルAgilex EMIF IPのインターフェイスと信号の説明 x
4.1.1. DDR4に対するインテルAgilex EMIF IPインターフェイス 4.1.2. QDR-IVに対するインテルAgilex EMIF IPインターフェイス
4.1.1. DDR4に対するインテルAgilex EMIF IPインターフェイス x
4.1.1.1. DDR4のlocal_reset_req 4.1.1.2. DDR4のlocal_reset_status 4.1.1.3. DDR4のpll_ref_clk 4.1.1.4. DDR4のpll_locked 4.1.1.5. DDR4のac_parity_err 4.1.1.6. DDR4のoct 4.1.1.7. DDR4のmem 4.1.1.8. DDR4のstatus 4.1.1.9. DDR4のafi_reset_n 4.1.1.10. DDR4のafi_clk 4.1.1.11. DDR4のafi_half_clk 4.1.1.12. DDR4のafi 4.1.1.13. DDR4のemif_usr_reset_n 4.1.1.14. DDR4のemif_usr_clk 4.1.1.15. DDR4のctrl_amm 4.1.1.16. DDR4のctrl_amm_aux 4.1.1.17. DDR4のctrl_auto_precharge 4.1.1.18. DDR4のctrl_user_priority 4.1.1.19. DDR4のctrl_ecc_user_interrupt 4.1.1.20. DDR4のctrl_ecc_readdataerror 4.1.1.21. DDR4のctrl_ecc_status 4.1.1.22. DDR4のctrl_mmr_slave 4.1.1.23. DDR4のhps_emif 4.1.1.24. DDR4のemif_calbus 4.1.1.25. DDR4のemif_calbus_clk
4.1.2. QDR-IVに対するインテルAgilex EMIF IPインターフェイス x
4.1.2.1. QDR-IVのlocal_reset_req 4.1.2.2. QDR-IVのlocal_reset_status 4.1.2.3. QDR-IVのpll_ref_clk 4.1.2.4. QDR-IVのpll_locked 4.1.2.5. QDR-IVのoct 4.1.2.6. QDR-IVのmem 4.1.2.7. QDR-IVのstatus 4.1.2.8. QDR-IVのafi_reset_n 4.1.2.9. QDR-IVのafi_clk 4.1.2.10. QDR-IVのafi_half_clk 4.1.2.11. QDR-IVのafi 4.1.2.12. QDR-IVのemif_usr_reset_n 4.1.2.13. QDR-IVのemif_usr_clk 4.1.2.14. QDR-IVのctrl_amm 4.1.2.15. QDR-IVのemif_calbus 4.1.2.16. QDR-IVのemif_calbus_clk
4.2. インテルAgilex EMIF IPメモリー・マップド・レジスター (MMR) の表 x
4.2.1. ctrlcfg0 4.2.2. ctrlcfg1 4.2.3. dramtiming0 4.2.4. sbcfg1 4.2.5. caltiming0 4.2.6. caltiming1 4.2.7. caltiming2 4.2.8. caltiming3 4.2.9. caltiming4 4.2.10. caltiming9 4.2.11. dramaddrw 4.2.12. sideband0 4.2.13. sideband1 4.2.14. sideband4 4.2.15. sideband6 4.2.16. sideband7 4.2.17. sideband9 4.2.18. sideband11 4.2.19. sideband12 4.2.20. sideband13 4.2.21. sideband14 4.2.22. dramsts 4.2.23. niosreserve0 4.2.24. niosreserve1 4.2.25. sideband16 4.2.26. ecc3: ECCエラーおよび割り込みのコンフィグレーション 4.2.27. ecc4: ステータスとエラー情報 4.2.28. ecc5: 最新のSBEまたはDBEのアドレス 4.2.29. ecc6: 最新のドロップされた訂正コマンドのアドレス 4.2.30. ecc7: 最新のSBEまたはDBEのアドレスの拡張 4.2.31. ecc8: 最新のドロップされた訂正コマンドのアドレスの拡張
5. インテルAgilex FPGA EMIF IP – メモリーIPのシミュレーション x
5.1. シミュレーションのオプション 5.2. シミュレーションの概要
5.2. シミュレーションの概要 x
5.2.1. キャリブレーション・モード 5.2.2. シミュレーション・スクリプト 5.2.3. Verilog HDLでの機能的なシミュレーション 5.2.4. VHDLでの機能的なシミュレーション 5.2.5. デザイン例のシミュレーション
6. インテルAgilex FPGA EMIF IP – DDR4のサポート x
6.1. インテルAgilex FPGA EMIF IPのパラメーターの説明 6.2. Intel Agilex External Memory Interfaces Intel Calibration IPのパラメーター 6.3. インテルAgilex FPGA EMIF IPのピンおよびリソースのプランニング 6.4. DDR4におけるボード・デザイン・ガイドライン
6.1. インテルAgilex FPGA EMIF IPのパラメーターの説明 x
6.1.1. インテルAgilex EMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: General 6.1.2. インテルAgilex EMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Memory 6.1.3. インテルAgilex EMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Mem I/O 6.1.4. インテルAgilex EMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: FPGA I/O 6.1.5. インテルAgilex EMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Mem Timing 6.1.6. インテルAgilex EMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Controller 6.1.7. インテルAgilex EMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Diagnostics 6.1.8. インテルAgilex EMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Example Designs
6.3. インテルAgilex FPGA EMIF IPのピンおよびリソースのプランニング x
6.3.1. インテルAgilex FPGA EMIF IPのインターフェイス・ピン 6.3.2. インテルAgilex FPGA EMIF IPのリソース 6.3.3. インテルAgilex FPGA EMIF IPにおけるピンのガイドライン
6.3.1. インテルAgilex FPGA EMIF IPのインターフェイス・ピン x
6.3.1.1. ピン要件の見積もり 6.3.1.2. DIMMのオプション 6.3.1.3. インターフェイスの最大数
6.3.2. インテルAgilex FPGA EMIF IPのリソース x
6.3.2.1. OCT 6.3.2.2. PLL
6.3.3. インテルAgilex FPGA EMIF IPにおけるピンのガイドライン x
6.3.3.1. インテルAgilex FPGA EMIF IPのバンク 6.3.3.2. 一般的なガイドライン 6.3.3.3. x4 DIMMの実装 6.3.3.4. 特定のピンの接続要件 6.3.3.5. コマンドおよびアドレス信号 6.3.3.6. クロック信号 6.3.3.7. データ、データストローブ、DM/DBI、およびオプションのECC信号
6.4. DDR4におけるボード・デザイン・ガイドライン x
6.4.1. インテルAgilexデバイスでのDDR4の終端 6.4.2. クラムシェル・トポロジー 6.4.3. 一般的なレイアウトの配線ガイドライン 6.4.4. リファレンス・スタックアップ 6.4.5. さまざまなDDR4トポロジーでのインテルAgilex EMIF固有の配線ガイドライン 6.4.6. DDR4の配線ガイドライン: ディスクリート (コンポーネント) トポロジー 6.4.7. インテルAgilex EMIFのピン入れ替えガイドライン
6.4.1. インテルAgilexデバイスでのDDR4の終端 x
6.4.1.1. ダイナミック・オンチップ終端 (OCT) 6.4.1.2. DDR4におけるダイナミック・オンダイ終端 (ODT) 6.4.1.3. インテルAgilex FPGAデバイスでの終端の選択 6.4.1.4. インテル® Agilex™ FPGAデバイスにおけるオンチップ終端に関する推奨事項
6.4.5. さまざまなDDR4トポロジーでのインテルAgilex EMIF固有の配線ガイドライン x
6.4.5.1. UDIMM、RDIMM、LRDIMM、SODIMMのDDR4トポロジーの1DPC (チャネルあたり1つのDIMM) 6.4.5.2. UDIMM、RDIMM、LRDIMMのDDR4トポロジーの2DPC (チャネルあたり2つのDIMM) 6.4.5.3. SODIMMトポロジーの2DPC (チャネルあたり2つのDIMM) 6.4.5.4. DIMMのコンフィグレーションにおけるスキュー・マッチング・ガイドライン 6.4.5.5. メモリー/DIMM側の電力供給に関する推奨事項
6.4.6. DDR4の配線ガイドライン: ディスクリート (コンポーネント) トポロジー x
6.4.6.1. シングルランクx 8ディスクリート (コンポーネント) トポロジー 6.4.6.2. シングルランクx 16ディスクリート (コンポーネント) トポロジー 6.4.6.3. シングルランクx 8およびRランクx 16のディスクリート (コンポーネント) トポロジーにおけるADDR/CMD基準電圧とRESET信号の配線ガイドライン 6.4.6.4. DDR4ディスクリート・コンフィグレーションのスキュー・マッチング・ガイドライン 6.4.6.5. DDR4ディスクリート・コンフィグレーションの電力供給に関する推奨事項
7. インテルAgilex FPGA EMIF IP – QDR-IVのサポート x
7.1. インテルAgilex FPGA EMIF IPのパラメーターの説明 7.2. Intel Agilex External Memory Interfaces Intel Calibration IPのパラメーター 7.3. インテルAgilex FPGA EMIF IPのピンおよびリソースのプランニング 7.4. QDR-IVにおけるボード・デザイン・ガイドライン
7.1. インテルAgilex FPGA EMIF IPのパラメーターの説明 x
7.1.1. インテルAgilex EMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: General 7.1.2. インテルAgilex EMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: Memory 7.1.3. インテルAgilex EMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: FPGA I/O 7.1.4. インテルAgilex EMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: Mem Timing 7.1.5. インテルAgilex EMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: Controller 7.1.6. インテルAgilex EMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: Diagnostics 7.1.7. インテルAgilex EMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: Example Designs
7.3. インテルAgilex FPGA EMIF IPのピンおよびリソースのプランニング x
7.3.1. インテルAgilex FPGA EMIF IPのインターフェイス・ピン 7.3.2. インテルAgilex FPGA EMIF IPのリソース 7.3.3. インテルAgilex FPGA EMIF IPにおけるピンのガイドライン
7.3.1. インテルAgilex FPGA EMIF IPのインターフェイス・ピン x
7.3.1.1. ピン要件の見積もり 7.3.1.2. インターフェイスの最大数
7.3.2. インテルAgilex FPGA EMIF IPのリソース x
7.3.2.1. OCT 7.3.2.2. PLL
7.3.3. インテルAgilex FPGA EMIF IPにおけるピンのガイドライン x
7.3.3.1. インテルAgilex FPGA EMIF IPのバンク 7.3.3.2. 一般的なガイドライン 7.3.3.3. QDR IV SRAMのコマンドとアドレス、AP、およびAINV信号 7.3.3.4. QDR IV SRAMのクロック信号 7.3.3.5. QDR IV SRAMのデータ、DINV、QVLD信号 7.3.3.6. 特定のピンの接続要件 7.3.3.7. リソース共有ガイドライン (複数のインターフェイス)
7.4. QDR-IVにおけるボード・デザイン・ガイドライン x
7.4.1. 一般的なレイアウトの配線ガイドライン 7.4.2. リファレンス・スタックアップ 7.4.3. QDR-IVトポロジーの配線ガイドライン 7.4.4. インテルAgilex EMIFのデザイン・ガイドラインの概要
7.4.3. QDR-IVトポロジーの配線ガイドライン x
7.4.3.1. QDR-IVのシングルデバイス・メモリー・トポロジー 7.4.3.2. QDR-IVのコンフィグレーションにおけるスキュー・マッチング・ガイドライン 7.4.3.3. QDR-IVのコンフィグレーションにおける電力供給に関する推奨事項
8. インテルAgilex FPGA EMIF IP – タイミング・クロージャー x
8.1. タイミング・クロージャー 8.2. タイミングの最適化
8.1. タイミング・クロージャー x
8.1.1. タイミング解析
8.1.1. タイミング解析 x
8.1.1.1. PHYまたはコア
9. インテルAgilex FPGA EMIF IP – I/Oのタイミング・クロージャー x
9.1. I/Oのタイミング・クロージャーの概要 9.2. EMIF IPとともに生成される資料 9.3. SPICEのデッキ 9.4. ファイルの編成 9.5. 最上位のパラメーター化ファイル 9.6. IPで提供される、場合によってはオーバーライドが必要なパラメーター 9.7. マルチランク・トポロジー 9.8. ピンの寄生 9.9. マスク評価
9.3. SPICEのデッキ x
9.3.1. アドレス/コマンドのシミュレーション・デッキ 9.3.2. FPGA書き込み動作のシミュレーション・デッキ 9.3.3. FPGA読み出し動作のシミュレーション・デッキ
10. インテルAgilex FPGA EMIF IP – コントローラーの最適化 x
10.1. インターフェイス規格 10.2. バンク管理による効率 10.3. データ転送 10.4. コントローラーの効率の改善
10.4. コントローラーの効率の改善 x
10.4.1. オートプリチャージ・コマンド 10.4.2. アディティブ・レイテンシー 10.4.3. バンク・インターリーブ 10.4.4. アディティブ・レイテンシーとバンク・インターリーブ 10.4.5. ユーザーが制御するリフレッシュ 10.4.6. 動作周波数 10.4.7. 連続する読み出しまたは書き込み 10.4.8. データの並べ替え 10.4.9. スタベーション制御 10.4.10. コマンドの並べ替え 10.4.11. 帯域幅 10.4.12. コマンドの優先制御の有効化
10.4.1. オートプリチャージ・コマンド x
10.4.1.1. オートプリチャージを使用することによるDDR4インターフェイスでの最大メモリー帯域幅の実現
11. インテルAgilex FPGA EMIF IP – デバッグ x
11.1. インターフェイスのコンフィグレーションにおける性能の問題 11.2. 機能的な問題の評価 11.3. タイミング問題の特性 11.4. Signal Tapロジック・アナライザーでのメモリーIPの検証 11.5. ハードウェアのデバッグ・ガイドライン 11.6. ハードウェアの問題の分類 11.7. 外部メモリー・インターフェイス・デバッグ・ツールキットを使用したデバッグ 11.8. デフォルトのトラフィック・ジェネレーターの使用 11.9. コンフィグレーション可能なトラフィック・ジェネレーター (TG2) の使用 11.10. EMIFオンチップ・デバッグ・ポート 11.11. Efficiency Monitor
11.1. インターフェイスのコンフィグレーションにおける性能の問題 x
11.1.1. インターフェイスのコンフィグレーションのボトルネックと効率に関する問題
11.2. 機能的な問題の評価 x
11.2.1. インテル® IPのメモリーモデル 11.2.2. ベンダーより提供されるメモリーモデル 11.2.3. トランスクリプト・ウィンドウのメッセージ 11.2.4. サンプルドライバーを変更することによる失敗の再現
11.3. タイミング問題の特性 x
11.3.1. FPGAのタイミング問題の評価 11.3.2. 外部メモリー・インターフェイスのタイミング問題の評価
11.4. Signal Tapロジック・アナライザーでのメモリーIPの検証 x
11.4.1. Signal Tapロジック・アナライザーでモニターする信号
11.5. ハードウェアのデバッグ・ガイドライン x
11.5.1. 同じ問題を示す単純化されたデザインの作成 11.5.2. 電源供給ネットワークの測定 11.5.3. シグナル・インテグリティーとセットアップおよびホールドマージンの測定 11.5.4. 電圧の変更 11.5.5. 低速での動作 11.5.6. ソフトウェアの以前のバージョンに問題が存在するかの特定 11.5.7. ソフトウェアの現在のバージョンに問題が存在するかの特定 11.5.8. 異なるPCBでの判断 11.5.9. 他のコンフィグレーションでの判断 11.5.10. デバッグのチェックリスト
11.6. ハードウェアの問題の分類 x
11.6.1. シグナル・インテグリティーの問題 11.6.2. ハードウェアとキャリブレーションの問題
11.6.1. シグナル・インテグリティーの問題 x
11.6.1.1. シグナル・インテグリティーの問題の特徴 11.6.1.2. シグナル・インテグリティーの問題の評価
11.6.1.2. シグナル・インテグリティーの問題の評価 x
11.6.1.2.1. スキュー 11.6.1.2.2. クロストーク 11.6.1.2.3. 電力システム 11.6.1.2.4. クロック信号 11.6.1.2.5. アドレスおよびコマンド信号 11.6.1.2.6. 読み出しデータの有効ウィンドウとアイ・ダイアグラム 11.6.1.2.7. 書き込みデータの有効ウィンドウとアイ・ダイアグラム 11.6.1.2.8. OCTとODTの使用
11.6.2. ハードウェアとキャリブレーションの問題 x
11.6.2.1. ポストアンブルのタイミング問題とマージン 11.6.2.2. 断続的な問題の評価
11.7. 外部メモリー・インターフェイス・デバッグ・ツールキットを使用したデバッグ x
11.7.1. EMIFデバッグ・ツールキットを使用する際の前提条件 11.7.2. ツールキットを使用するためのデザインのコンフィグレーション 11.7.3. EMIFデバッグ・ツールキットの起動 11.7.4. EMIFデバッグツールキットの使用 11.7.5. エクスポート・テーブル 11.7.6. Eye Viewerにおけるレポートのグラフィカル表示
11.7.2. ツールキットを使用するためのデザインのコンフィグレーション x
11.7.2.1. デバッグ・ツールキットを備えるデザイン例の生成 11.7.2.2. 複数の外部メモリー・インターフェイスを備えるデザイン例の作成 11.7.2.3. 既存のデザインでのEMIFツールキットの有効化
11.7.4. EMIFデバッグツールキットの使用 x
11.7.4.1. Memory Configurationタブ 11.7.4.2. Calibrationタブ 11.7.4.3. Calibration Reportタブ 11.7.4.4. Calibrate Terminationタブ 11.7.4.5. Vref Marginingタブ 11.7.4.6. Driver Marginingタブ 11.7.4.7. ISSPタブ 11.7.4.8. Pin Delay Settingsタブ
11.7.4.2. Calibrationタブ x
11.7.4.2.1. キャリブレーションの再実行 11.7.4.2.2. トラフィック・ジェネレーターの再実行
11.8. デフォルトのトラフィック・ジェネレーターの使用 x
11.8.1. デフォルトのトラフィック・ジェネレーターのステータスの読み取り 11.8.2. デフォルトのトラフィック・ジェネレーターを使用する無限トラフィックの実行 11.8.3. デフォルトのトラフィック・ジェネレーターのリセットトリガーの変更 11.8.4. Signal Tapでの生成されたトラフィックの監視
11.9. コンフィグレーション可能なトラフィック・ジェネレーター (TG2) の使用 x
11.9.1. デザイン例でのトラフィック・ジェネレーターの有効化 11.9.2. トラフィック・ジェネレーター・ブロックの説明 11.9.3. デフォルトのトラフィック・パターン 11.9.4. コンフィグレーション・レジスターとステータスレジスター 11.9.5. ユーザーパターン 11.9.6. トラフィック・ジェネレーターのステータス 11.9.7. トラフィック・ジェネレーターでのトラフィックの開始 11.9.8. トラフィック・ジェネレーターのコンフィグレーション・ユーザー・インターフェイス
11.9.5. ユーザーパターン x
11.9.5.1. Test Duration/Instructionパターン 11.9.5.2. Addressパターン 11.9.5.3. データパターンとバイト・イネーブル
11.9.8. トラフィック・ジェネレーターのコンフィグレーション・ユーザー・インターフェイス x
11.9.8.1. トラフィック・ジェネレーターの接続 11.9.8.2. トラフィック・ジェネレーターのコンフィグレーション 11.9.8.3. トラフィック・ジェネレーターのプリセットの選択 11.9.8.4. トラフィック・ジェネレーターのステータスレポート
11.10. EMIFオンチップ・デバッグ・ポート x
11.10.1. オンチップ・デバッグ・ポートの有効化 11.10.2. I/O SSM calbusブリッジのデータ構造と使用法 11.10.3. I/O SSMユーザーRAMのデータ構造と使用法 11.10.4. デバッグ・インターフェイスの構造 11.10.5. 例: オンチップ・デバッグ・ポートでのキャリブレーション結果とマージンの読み取り
11.10.3. I/O SSMユーザーRAMのデータ構造と使用法 x
11.10.3.1. パラメーター・テーブル 11.10.3.2. パラメーター・テーブルの列挙型
11.10.3.1. パラメーター・テーブル x
11.10.3.1.1. グローバル・パラメーター・テーブル 11.10.3.1.2. 各インターフェイスのパラメーター・テーブルの構造 11.10.3.1.3. パラメーター・テーブルの配列
11.10.4. デバッグ・インターフェイスの構造 x
11.10.4.1. デバッグデータの構造 11.10.4.2. デバッグの列挙型
11.11. Efficiency Monitor x
11.11.1. デザイン例でのEfficiency Monitorの有効化 11.11.2. Efficiency Monitorブロックの説明 11.11.3. コントロール・レジスターおよびステータスレジスター 11.11.4. Efficiency Monitor Toolkitの起動
1. 外部メモリー・インターフェイス・インテル® Agilex™ FPGA IPについて
2. インテルAgilex™ FPGA EMIF IP – 概要
3. インテルAgilex FPGA EMIF IP – 製品アーキテクチャー
4. インテルAgilex FPGA EMIF IP – エンドユーザーの信号
5. インテルAgilex FPGA EMIF IP – メモリーIPのシミュレーション
6. インテルAgilex FPGA EMIF IP – DDR4のサポート
7. インテルAgilex FPGA EMIF IP – QDR-IVのサポート
8. インテルAgilex FPGA EMIF IP – タイミング・クロージャー
9. インテルAgilex FPGA EMIF IP – I/Oのタイミング・クロージャー
10. インテルAgilex FPGA EMIF IP – コントローラーの最適化
11. インテルAgilex FPGA EMIF IP – デバッグ
12. 外部メモリー・インターフェイス・インテルAgilex FPGA IPユーザーガイド・アーカイブ
13. 外部メモリー・インターフェイス・インテルAgilex FPGA IPユーザーガイドの改訂履歴

3.1.3. インテルAgilex EMIFのアーキテクチャー: I/Oバンク

各I/O行には最大4つのI/Oバンクが含まれます。実際のバンク数は、デバイスのサイズとピンパッケージによって異なります。

各I/Oバンクは2つのサブバンクで構成され、それぞれのサブバンクには次のコンポーネントが含まれています。

  • ハード・メモリー・コントローラー
  • シーケンサー・コンポーネント
  • I/O PLLおよびPHYクロックツリー
  • DLL
  • 入力DQSクロックツリー
  • 48ピン (それぞれが12ピンの4つのI/Oレーンで編成されます)

単一のI/Oサブバンクには、外部メモリー・インターフェイスの構築に必要なすべてのハードウェアが含まれています。隣接する複数のサブバンクを相互に接続することにより、より広いインターフェイスを作成することができます。

図 5. インテルAgilexデバイスのI/Oバンクのアーキテクチャー


I/Oバンク内では、上部のサブバンクはダイのエッジ近くに配置され、下部のサブバンクはFPGAコアの近くに配置されています。

サブバンク間にはインターコネクトがあり、それによりサブバンクを1列のチェーンにしています。以下の図は、さまざまなサブバンクのI/Oレーンをチェーン接続し、さまざまなインテルAgilexデバイスのバリアントにおいて上部と下部のI/O行を形成している様子を表しています。これらの図は、デバイスパッケージの裏面に対応するシリコンダイの上面図を表しています。

図 6. インテルAgilex AGF012およびAGF014、パッケージR24Aの上部I/O行におけるサブバンクの並び
図 7. インテルAgilex AGF012およびAGF014、パッケージR24Aの下部I/O行におけるサブバンクの並び
図 8. インテルAgilex AGF014、パッケージR17Aの上部I/O行におけるサブバンクの並び

AGF014のパッケージR17Aの上部I/O行では、バンク3Aとバンク3Cが互いに隣接していないため、EMIFインターフェイスをそれらのバンクに広げることはできません。

図 9. インテルAgilex AGF014、パッケージR17Aの下部I/O行におけるサブバンクの並び

図 10. インテルAgilex AGF022およびAGF027デバイス、パッケージR25Aの上部I/O行におけるサブバンクの並び

AGF022およびAGF027のパッケージR25Aの上部I/O行では、バンク3Aとバンク3Fが互いに隣接していないため、EMIFインターフェイスをこの2つのバンクに広げることはできません。

図 11. インテルAgilex AGF022およびAGF027デバイス、パッケージR25Aの下部I/O行におけるサブバンクの並び

I/Oバンク内の2つのサブバンクは、接合され、EMIFで利用可能なI/Oレーンが各サブバンクに少なくとも1つある場合は相互に隣接しています。上の図の青い線は、サブバンク間の接続を示しています。

例えば、インテルAgilex AGF012およびAGF014デバイスの上側の行 (図6) では、次の内容が当てはまります。

  • 3Aの上部のサブバンクは、3Aの下部のサブバンクと3Bの下部のサブバンクに隣接しています。
  • 3Bの上部のサブバンクは、3Bの下部のサブバンクと3Cの上部のサブバンクに隣接しています。
    • 3Bの上部のサブバンクは、3Cの上部のサブバンクに隣接しています。これは、2つのサブバンク間にジッパーブロックがある場合でも該当します。
  • 3Bの上部のサブバンクは、3Aの下部のサブバンクに隣接していません。

インターフェイスで複数のバンクを占有する必要がある場合は、それらのバンクが相互に隣接していることを確認してください。I/Oバンク内のピンの位置は、デバイスのピンアウトファイルのIndex within I/O Bankの値に基づき特定することができます。

ジッパーブロック

ジッパーは、必要な配線調整を行うブロックです。ここでは、配線ワイヤーがジッパーと交差します。

I/Oサブバンクの使用方法

I/Oバンクのピンは、外部メモリー・インターフェイスのアドレスおよびコマンドピン、データピン、またはクロックおよびストローブピンとして使用することができます。幅の狭いインターフェイスであるDDR4 x8インターフェイスは、単一のI/Oサブバンクのみで実装することができます。72ビットまでの幅の広いインターフェイスは、複数バンクのインターフェイスで隣接する複数のバンクをコンフィグレーションすることにより実装することができます。

注: 特定のサブバンクを複数のEMIFで共有することはできません。

すべてのサブバンクにはハード・メモリー・コントローラーが含まれており、DDR4に対してコンフィグレーションすることができます。複数バンクのインターフェイスでは、1つのサブバンクのコントローラーのみがアクティブになります。残りのサブバンクのコントローラーはオフになり、電力消費を抑えます。

複数バンクのインテルAgilex EMIFインターフェイスを使用するには、次の規則に従う必要があります。

  • 1つのサブバンクをアドレスおよびコマンドバンクとして指定します。
  • アドレスおよびコマンドサブバンクには、すべてのアドレスおよびコマンドピンを含める必要があります。
  • アドレスおよびコマンドサブバンク内の個々のアドレスおよびコマンドピンの位置は、ハード・メモリー・コントローラーの使用の有無にかかわらず、ピンの表で定義されているピンマップに従う必要があります。ピンの表は、https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/programmable/support/literature/lit-dp.htmlより入手可能です。
  • ハード・メモリー・コントローラーを使用する場合、アドレスおよびコマンドサブバンクにはアクティブなハード・コントローラーが含まれます。

サブバンクはすべて、アドレスおよびコマンドバンクとして機能することができます。複数のサブバンクに広がるインターフェイスの場合、 インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアでは、アドレスおよびコマンドバンクをインターフェイスの中央のバンクに配置することが求められます。ただし、この規則において、強化プロセッサー・サブシステムの外部メモリー・インターフェイスは唯一の例外です。

レベル 2 の表題