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

ID 683216
日付 6/20/2022
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ドキュメント目次

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

メイン制御パスでは、次の機能が実行されます。
  • コマンドを処理するパイプラインを含みます。
  • すべてのタイミング・パラメーターを監視します。
  • メモリー・アクセス・コマンド間の依存関係を追跡します。
  • メモリー・アクセス・ハザードから保護します。
表 10.  メイン制御パスのコンポーネント
コンポーネント 詳細
入力インターフェイス
  • コアロジックからのメモリー・アクセス・コマンドをハーフレートまたはクォーターレートで受け入れます。
  • Avalon® メモリーマップド・インターフェイス・プロトコルを使用します。
  • Avalon® メモリーマップド・インターフェイスは、プラットフォーム・デザイナーでAXIバスマスターに接続することができます。 Avalon® メモリーマップド・インターフェイスを接続するには、AXIバスマスターをプラットフォーム・デザイナー・コンポーネントとして実装し、AXIバスマスターを Avalon® メモリーマップド・スレーブに接続します。プラットフォーム・デザイナーのインターコネクトでは、AXIと Avalon® メモリーマップド・インターフェイス間のバス変換を行います。
コマンド・ジェネレーターとバーストアダプター
  • 入力インターフェイスからコマンドを排出し、それらをタイミング・バンク・プールに供給します。
  • リードモディファイライトが必要な場合に、必要なリードモディファイライトの読み出しおよび書き込みコマンドをストリームに挿入します。
  • バーストアダプターは、任意のバースト長をメモリータイプで指定されている数に小さくします。
タイミング・バンク・プール
  • メモリー・コントローラーの主要コンポーネントです。
  • コマンドの依存関係を追跡する並列キューを設定します。
  • 追跡されている各コマンドのReadyステータスを最終ディスパッチに向けてアービターに通知します。
  • 大きなスコアボードの構造です。エントリー数は現在16に設定されており、最大16のコマンドを同時に監視します。
  • タイミング制約の一部を追跡する一方で、リードアフターライト (RAW)、ライトアフターリード (WAR)、ライトアフターライト (WAW) などのメモリー・アクセス・ハザードを処理します。
  • 行コマンドと列コマンドの並べ替えにおいてアービターを支援します。
  • プールがフルになると、フロー制御信号がアップストリームに返され、トラフィックをストールします。
アービター
  • アービトレーション規則を強制します。
  • 最終的なアービトレーションを行い、すべてのReadyコマンドからコマンドを選択し、選択したコマンドをメモリーに発行します。
  • ハーフレート・モードのQuasi-1Tモードをサポートします。
  • Quasiモードでは、行コマンドを列コマンドとペアにする必要があります。
注: Quasiモードでは、行コマンドを列コマンドとペアにする必要があります。Quasi-1Tモードは、1つのコマンドのみが1サイクル内で実行されることを表します。コマンドは、行コマンドまたは列コマンドにすることができます。Quasi-2Tでは、2つのコマンドを1サイクル内で実行することができます。2つのコマンドは、行コマンドと列コマンドのペアにする必要があります。
グローバルタイマー

次のようなグローバルタイミング制約を追跡します。

  • tFAW - Four Activates Windowパラメーターで、4つのアクティブ化コマンドのみが許可される期間を指定します。
  • tRRD - 異なるバンクへの連続するアクティブ化コマンド間における遅延です。
  • バス・ターンアラウンド・タイム・パラメーターの一部。
MMR/IOCSR
  • すべてのコンフィグレーション・レジスターのホストです。
  • Avalon® メモリーマップド・インターフェイス・バスを使用してコアと通信します。
  • コアロジックでは、すべてのコンフィグレーション・ビットを読み書きすることができます。
サイドバンド

リフレッシュとパワーダウンの機能を実行します。

ECCコントローラー

ECCのエンコーディングとデコーディングはソフトロジックで実行されますが1、ECCコントローラーはリードモディファイライトのステートマシンをハード・ソリューションで維持します。ECCはソフトロジックで実装されるため、追加リソースを使用します。

AFIインターフェイス

メモリー・コントローラーはこのインターフェイスを使用してPHYと通信します。

1 ECCのエンコーディングとデコーディングはソフトロジックで実行され、データビットを中央ECC計算位置にルーティングするハード接続をなくします。データを中央位置にルーティングすると、モジュラーデザインの利点が奪われ、柔軟性が低下します。