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 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

9.1. I/Oのタイミング・クロージャーの概要

高速外部メモリー・インターフェイスのプリント回路基板を設計する際は、多くの敏感な信号を、多くの場合は限られた基板リソースで配線する必要があります。部品表で計算されるコストを削減するには、より安価な材料を使用する必要があり、その結果、より広い範囲のPCB許容差をサポートする必要があります。I/Oのタイミング・クロージャーの新しい手法では、シミュレーションベースの方法が提供されており、ボードレイアウトがメモリー・インターフェイスIPの外部チャネル・シグナル・インテグリティー要件を満たす可能性が高いかを判断します。

ボードのシグナル・インテグリティーを評価するこのシミュレーションベースの手法は、インテルAgilexデバイスにおいて新しいものです。以前の インテル® FPGAファミリーでは、独自のシミュレーションを実行してクロストークやISIなどのシグナル・インテグリティーの性能指数を特定し、それらをEMIFパラメーター・エディターに入力する必要がありました。その後、 インテル® Quartus® Primeのタイミング・アナライザーで実行されるタイミング解析の一部として、チャネルバジェットが計算されていました。

インテルAgilex FPGA EMIF IPでは、外部I/Oチャネルのタイミング解析は、サインオフのタイミング解析フローの一部ではなくなりました。EMIF IPは現在、SPICEシミュレーションの一連の資料をボードのシグナル・インテグリティーの評価に向けて生成します。これをPCBから抽出した内容と組み合わせて使用し、アイのダイアグラムを生成することができます。また、資料では、IPの設定とFPGAファミリーに適したアイマスクも提供しています。それを使用し、受信側のアイに適切な電圧およびタイミングマージンがあるかを判断します。

ボードのシグナル・インテグリティー実現フロー

次の手順は、ボードのシグナル・インテグリティー実現フローを構成するタスクを大まかにまとめたものです。

  1. EMIF IPをメモリー・インターフェイスに合わせてパラメーター化し、デザイン例を生成することで、ボード・シグナル・インテグリティー (BSI) のファイルセットと合成RTLのファイルセットを作成します。
  2. 合成のデザイン例を使用してインターフェイスの適切な位置を決定し、回路図のキャプチャーとメモリー・インターフェイスのPCBレイアウトを有効にします。
  3. メモリー・インターフェイスの初期レイアウトを作成すると、PCBの抽出内容がPCBのマルチポート・ネットワークの動作をキャプチャーするTouchstoneファイルの形式で生成されます。
  4. 生成されるボード・シグナル・インテグリティーの資料では、これらの抽出内容を使用してアドレス/コマンド・パス、およびデータバスの書き込み動作と読み出し動作のアイ・ダイアグラムを生成します。
  5. メモリーとFPGAのIBISモデルをコンフィグレーションするSPICEシミュレーション・パラメーター、およびIPに一致する適切な入力スティミュラスが自動的に生成されます。
図 62. ボードのシグナル・インテグリティー実現フロー

ボードのシグナル・インテグリティー実現フローにより、必要に応じてデザインをすばやく反復することができます。スルーレート、デエンファシス、ドライブ強度、読み出し終端などのシグナル・インテグリティーの設定をパラメーター・エディターで調整し、新しいIPに固有のSPICEパラメーター・ファイルを使用してシミュレーションを再度行うことができます。IPを変更してもマスク・コンプライアンスを達成できない場合は、PCBの重要な領域を再配線し、更新された抽出モデルを使用してシミュレーションを繰り返すことができます。

この章の以降の項では、生成されるSPICEシミュレーションの付随資料、場合によっては必要になる変更とカスタマイズ、および生成されたアイ・ダイアグラムを評価する際のガイダンスについての詳細情報を提供します。

レベル 2 の表題