外部メモリー・インターフェイス Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズFPGA IPユーザーガイド

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ID 683216
日付 3/29/2024
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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 Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズFPGA IPについて 2. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – 概要 3. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP - 製品アーキテクチャー 4. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP - エンドユーザーの信号 5. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – メモリーIPのシミュレーション 6. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – DDR4のサポート 7. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – QDR-IVのサポート 8. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – タイミング・クロージャー 9. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – I/Oのタイミング・クロージャー 10. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – コントローラーの最適化 11. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP - デバッグ 12. 外部メモリー・インターフェイス Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ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 Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ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 Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズFPGA IPについて x
1.1. リリース情報
2. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – 概要 x
2.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのプロトコルと機能のサポート 2.2. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのデザインフロー 2.3. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのデザイン・チェックリスト
3. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP - 製品アーキテクチャー x
3.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのアーキテクチャー: 概要 3.2. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのシーケンサー 3.3. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのキャリブレーション 3.4. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのコントローラー 3.5. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるユーザーが要求するリセット 3.6. ハード・プロセッサー・サブシステム向け Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF 3.7. ハードPHYでのカスタム・コントローラーの使用
3.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのアーキテクチャー: 概要 x
3.1.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのアーキテクチャー: I/Oサブシステム 3.1.2. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのアーキテクチャー: I/O SSM 3.1.3. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのアーキテクチャー: I/Oバンク 3.1.4. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのアーキテクチャー: I/Oレーン 3.1.5. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのアーキテクチャー: 入力DQSクロックツリー 3.1.6. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのアーキテクチャー: PHYクロックツリー 3.1.7. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズ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. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズ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. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズ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. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのキャリブレーション x
3.3.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズのキャリブレーションの段階 3.3.2. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズのキャリブレーションにおける段階の説明 3.3.3. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズにおけるキャリブレーションのフローチャート 3.3.4. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズにおけるキャリブレーション・アルゴリズム
3.3.4. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズにおけるキャリブレーション・アルゴリズム x
3.3.4.1. DDR4のキャリブレーション・アルゴリズム 3.3.4.2. QDR-IVのキャリブレーション・アルゴリズム 3.3.4.3. キャリブレーションの問題をデバッグするためのガイドライン
3.3.4.1. DDR4のキャリブレーション・アルゴリズム x
3.3.4.1.1. DDR4読み出しキャリブレーション 3.3.4.1.2. DDR4書き込みキャリブレーション
3.3.4.2. QDR-IVのキャリブレーション・アルゴリズム x
3.3.4.2.1. QDR-IV読み出しキャリブレーション 3.3.4.2.2. QDR-IV書き込みキャリブレーション
3.3.4.3. キャリブレーションの問題をデバッグするためのガイドライン x
3.3.4.3.1. キャリブレーション・レポートの情報を使用してのキャリブレーション・エラーのデバッグ 3.3.4.3.2. アドレスおよびコマンドのレベリング・キャリブレーション・エラーのデバッグ 3.3.4.3.3. アドレスおよびコマンドのデスキューエラーのデバッグ 3.3.4.3.4. DQSイネーブルエラーのデバッグ 3.3.4.3.5. 読み出しのデスキュー・キャリブレーション・エラーのデバッグ 3.3.4.3.6. VREFINキャリブレーション・エラーのデバッグ 3.3.4.3.7. LFIFOキャリブレーション・エラーのデバッグ 3.3.4.3.8. 書き込みレベリングエラーのデバッグ 3.3.4.3.9. 書き込みのデスキュー・キャリブレーション・エラーのデバッグ 3.3.4.3.10. VREFOUTキャリブレーション・エラーのデバッグ
3.4. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズ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. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズ・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 Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF x
3.6.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPとHPSにおけるI/Oバンク使用時の制約
4. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP - エンドユーザーの信号 x
4.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのインターフェイスと信号の説明 4.2. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのAFI信号 4.3. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IP AFI 4.0のタイミング図 4.4. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのメモリーマップド・レジスター (MMR) 一覧
4.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズ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 Intel Agilex® 7 EMIF IPインターフェイス 4.1.2. QDR-IVに対する Intel Agilex® 7 EMIF IPインターフェイス
4.1.1. DDR4に対する Intel Agilex® 7 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 Intel Agilex® 7 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. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのAFI信号 x
4.2.1. AFIのクロック信号とリセット信号 4.2.2. AFIのアドレスおよびコマンド信号 4.2.3. AFIの書き込みデータ信号 4.2.4. AFIの読み出しデータ信号 4.2.5. AFIのキャリブレーション・ステータス信号 4.2.6. AFIのトラッキング管理信号 4.2.7. AFIのシャドーレジスター管理信号
4.3. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IP AFI 4.0のタイミング図 x
4.3.1. AFIのアドレスおよびコマンドのタイミング図 4.3.2. AFIの書き込みシーケンスのタイミング図 4.3.3. AFIの読み出しシーケンスのタイミング図 4.3.4. AFIキャリブレーション・ステータスのタイミング図
4.4. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのメモリーマップド・レジスター (MMR) 一覧 x
4.4.1. ctrlcfg0 4.4.2. ctrlcfg1 4.4.3. dramtiming0 4.4.4. sbcfg1 4.4.5. caltiming0 4.4.6. caltiming1 4.4.7. caltiming2 4.4.8. caltiming3 4.4.9. caltiming4 4.4.10. caltiming9 4.4.11. dramaddrw 4.4.12. sideband0 4.4.13. sideband1 4.4.14. sideband4 4.4.15. sideband6 4.4.16. sideband7 4.4.17. sideband9 4.4.18. sideband11 4.4.19. sideband12 4.4.20. sideband13 4.4.21. sideband14 4.4.22. dramsts 4.4.23. niosreserve0 4.4.24. niosreserve1 4.4.25. sideband16 4.4.26. ecc3: ECCエラーおよび割り込みのコンフィグレーション 4.4.27. ecc4: ステータスとエラー情報 4.4.28. ecc5: 最新のSBEまたはDBEのアドレス 4.4.29. ecc6: 最新のドロップされた訂正コマンドのアドレス 4.4.30. ecc7: 最新のSBEまたはDBEのアドレスの拡張 4.4.31. 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. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズ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 5.3. Mentor Graphics* AXI4 Master BFM (Intel FPGA Edition) でのデザイン例のシミュレーション
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
5.3. Mentor Graphics* AXI4 Master BFM (Intel FPGA Edition) でのデザイン例のシミュレーション x
5.3.1. 手順の概要 5.3.2. EMIFデザイン例の生成 5.3.3. プラットフォーム・デザイナーでのシミュレーション・デザイン例の編集 5.3.4. ed_sim.vファイルの編集 5.3.5. master_test_program.svファイルの取得 5.3.6. シミュレーションの実行
6. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – DDR4のサポート x
6.1. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのパラメーターの説明 6.2. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズExternal Memory Interfaces Intel Calibration IPのパラメーター 6.3. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF DDR4 IPにおけるレジスターマップのIP-XACTのサポート 6.4. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのピンおよびリソースのプランニング 6.5. DDR4ボードのデザイン・ガイドライン
6.1. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのパラメーターの説明 x
6.1.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: General 6.1.2. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Memory 6.1.3. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Mem I/O 6.1.4. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: FPGA I/O 6.1.5. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Mem Timing 6.1.6. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Controller 6.1.7. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Diagnostics 6.1.8. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるDDR4のパラメーター: Example Designs
6.4. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのピンおよびリソースのプランニング x
6.4.1. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのインターフェイス・ピン 6.4.2. Intel Agilex® 7 FPGA EMIF IPのリソース 6.4.3. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズ EMIF IPにおけるピンのガイドライン
6.4.1. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのインターフェイス・ピン x
6.4.1.1. ピン要件の見積もり 6.4.1.2. DIMMのオプション 6.4.1.3. 最大インターフェイス数
6.4.2. Intel Agilex® 7 FPGA EMIF IPのリソース x
6.4.2.1. OCT 6.4.2.2. PLL
6.4.3. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズ EMIF IPにおけるピンのガイドライン x
6.4.3.1. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのバンク 6.4.3.2. 一般的なガイドライン 6.4.3.3. x4 DIMMの実装 6.4.3.4. 特定のピンの接続要件 6.4.3.5. コマンドおよびアドレス信号 6.4.3.6. クロック信号 6.4.3.7. 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
6.5. DDR4ボードのデザイン・ガイドライン x
6.5.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズデバイスでのDDR4の終端 6.5.2. クラムシェル・トポロジー 6.5.3. 一般的なレイアウトの配線ガイドライン 6.5.4. リファレンス・スタックアップ 6.5.5. さまざまなDDR4トポロジーでの Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF固有の配線ガイドライン 6.5.6. 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 6.5.7. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIFのピン入れ替えガイドライン
6.5.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズデバイスでのDDR4の終端 x
6.5.1.1. ダイナミック・オンチップ終端 (OCT) 6.5.1.2. DDR4におけるダイナミック・オンダイ終端 (ODT) 6.5.1.3. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズデバイスでの終端の選択 6.5.1.4. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズデバイスにおけるオンチップ終端に関する推奨事項
6.5.5. さまざまなDDR4トポロジーでの Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF固有の配線ガイドライン x
6.5.5.1. UDIMM、RDIMM、LRDIMM、SODIMMのDDR4トポロジーにおける1DPC (チャネルあたり1つのDIMM) 6.5.5.2. UDIMM、RDIMM、LRDIMMのDDR4トポロジーにおける2DPC (チャネルあたり2つのDIMM) 6.5.5.3. SODIMMトポロジーにおける2DPC (チャネルあたり2つのDIMM) 6.5.5.4. 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 6.5.5.5. メモリー/DIMM側の電力供給に関する推奨事項
6.5.6. 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
6.5.6.1. 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 6.5.6.2. 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 6.5.6.3. 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基準電圧とリセット信号の配線ガイドライン 6.5.6.4. DDR4ディスクリート・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 6.5.6.5. 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. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – QDR-IVのサポート x
7.1. Intel Agilex® 7 FPGA EMIF IPのパラメーターの説明 7.2. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズExternal Memory Interfaces Intel Calibration IPのパラメーター 7.3. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズ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. Intel Agilex® 7 FPGA EMIF IPのパラメーターの説明 x
7.1.1. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: General 7.1.2. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: Memory 7.1.3. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: FPGA I/O 7.1.4. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: Mem Timing 7.1.5. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: Controller 7.1.6. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズ EMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: Diagnostics 7.1.7. Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるQDR-IVのパラメーター: Example Designs
7.3. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのピンおよびリソースのプランニング x
7.3.1. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのインターフェイス・ピン 7.3.2. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのリソース 7.3.3. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるピンのガイドライン
7.3.1. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズ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. 最大インターフェイス数
7.3.2. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPのリソース x
7.3.2.1. OCT 7.3.2.2. PLL
7.3.3. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IPにおけるピンのガイドライン x
7.3.3.1. Intel Agilex® 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズ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. Intel Agilex® 7 EMIF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. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズ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. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズ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で提供されるパラメーター (場合によってはオーバーライドが必要) 9.7. *_ip_parameters.datファイルの理解とマスクポリゴンの作成 9.8. マルチランク・トポロジー 9.9. ピンの寄生 9.10. マスク評価
9.3. SPICE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. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズ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イネーブル 10.4.13. コントローラーの繰り上げおよび先送りリフレッシュ (DDR4専用)
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. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズ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徴 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・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徴 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で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で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 11.6.2.3. メモリーのタイミング・パラメーターの評価 11.6.2.4. ボードに正しいメモリー・コンポーネントまたはDIMMが取り付けられていることの確認
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ツールキットのイネーブル
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. キャリブレーションの問題をデバッグするためのガイドライン 11.7.4.4. Calibration Reportタブ 11.7.4.5. Calibrate Terminationタブ 11.7.4.6. Vref Marginingタブ 11.7.4.7. Driver Marginingタブ 11.7.4.8. ISSPタブ 11.7.4.9. 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
11.7.4.3. キャリブレーションの問題をデバッグするためのガイドライン x
11.7.4.3.1. キャリブレーション・レポートの情報を使用してのキャリブレーション・エラーのデバッグ 11.7.4.3.2. アドレスおよびコマンドのレベリング・キャリブレーション・エラーのデバッグ 11.7.4.3.3. アドレスおよびコマンドのデスキューエラーのデバッグ 11.7.4.3.4. DQSイネーブルエラーのデバッグ 11.7.4.3.5. 読み出しのデスキュー・キャリブレーション・エラーのデバッグ 11.7.4.3.6. VREFINキャリブレーション・エラーのデバッグ 11.7.4.3.7. LFIFOキャリブレーション・エラーのデバッグ 11.7.4.3.8. 書き込みレベリングエラーのデバッグ 11.7.4.3.9. 書き込みのデスキュー・キャリブレーション・エラーのデバッグ 11.7.4.3.10. VREFOUTキャリブレーション・エラーのデバッグ
11.8. デフォルトのトラフィック・ジェネレーターの使用 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しての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観察
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・ジェネレーターのイネーブル 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
11.9.5.2. Addressパターン x
11.9.5.2.1. アドレス・ジェネレーターのモード 11.9.5.2.2. アドレス・ジェネレーターのMSBインデックス 11.9.5.2.3. アドレス・ジェネレーターの有効幅 11.9.5.2.4. アドレス・ジェネレーターの相対頻度 11.9.5.2.5. アドレスパターン例 - ベーシックモード 11.9.5.2.6. アドレスパターン例 - アドバンスト・モード
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. TG Configインターフェイスの要求/解放 11.9.8.3. トラフィック・ジェネレーターのコンフィグレーション 11.9.8.4. トラフィック・ジェネレーターのプリセットの選択 11.9.8.5. トラフィック・ジェネレーターのステータスレポート 11.9.8.6. TG2トラフィック・ジェネレーターのコンフィグレーション例
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・ポートのイネーブル 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のイネーブル 11.11.2. Efficiency Monitorブロックの詳細 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 Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズFPGA IPについて
2. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – 概要
3. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP - 製品アーキテクチャー
4. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP - エンドユーザーの信号
5. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – メモリーIPのシミュレーション
6. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – DDR4のサポート
7. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – QDR-IVのサポート
8. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – タイミング・クロージャー
9. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – I/Oのタイミング・クロージャー
10. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP – コントローラーの最適化
11. Agilex™ 7 FPGA FシリーズおよびIシリーズEMIF IP - デバッグ
12. 外部メモリー・インターフェイス Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ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 Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズFPGA IPユーザーガイドの改訂履歴

10.4.1. オートプリチャージ・コマンド

オートプリチャージ読み出しおよび書き込みコマンドでは、特定の読み出しまたは書き込みコマンドが現在開かれている行への最後のアクセスであることをメモリーデバイスに示すことができます。

メモリーデバイスは、現在アクセスされているページを自動的に閉じる、すなわちオートプリチャージするため、同じバンクへの次のアクセスが早くなります。オートプリチャージ・コマンドは、高速ランダム・メモリー・アクセスを実行する場合に役立ちます。

タイマー・バンク・プール (TBP) ブロックは動的なページポリシーをサポートします。このポリシーは、ユーザー入力に応じて、オートプリチャージでページを開いた状態または閉じた状態に維持するものです。クローズドページ・ポリシーでは、ページはアクセスされた後にかならずオートプリチャージ・コマンドで閉じられます。同じページではないアドレスに対して繰り返される読み出しもしくは書き込みでデータパターンが構成される場合、最適なシステムでは、連続ページミスの制限付きアクセスで許容される最大の効率を達成します。効率の低下はアクティブ化とリフレッシュに関連するものに限定されます。このクローズドページ・ポリシーでは、10%から20%の効率が期待されます。

オープンページ・ポリシーでは、到着するコマンドのために、ページはアクセスされた後に開いた状態で維持されます。同じページ内の連続するアドレスに対して繰り返される読み出しまたは書き込みでデータパターンが構成される場合、最適なシステムでは、ページオープン・トランザクションの100%の効率を達成し (全体の効率の約2%から3%を通常消費する定期リフレッシュの影響を無視しています)、優先度が最も高い単一のトランザクションを最小のレイテンシーで行うことが可能です。

Enable Auto-Precharge Controlをオンにすると、オートプリチャージの読み出しまたは書き込みコマンドを発行するようにコントローラーに指示することができます。次にそのバンクにアクセスする際は、アクセスする行をアクティブ化する前にコントローラーでバンクをプリチャージする必要がないため、アクセスが早くなります。

コントローラーから派生するオートプリチャージ・ロジックは、コマンドバッファー内の保留中のコマンドを評価し、最も効率的なオートプリチャージの操作を決定します。オートプリチャージ・ロジックでは、必要に応じてコマンドを並べ替えることができます。開いているページの追跡でTBPが占有されている場合、TBPはオンデマンド・フラッシュと呼ばれるスキームを使用し、ページの追跡を停止して着信コマンドにスペースを作成します。

次の図は、先読みサポートのあるオートプリチャージと先読みサポートのないオートプリチャージを比較しています。

図 171. 先読みの有無によるオートプリチャージの比較


先読みオートプリチャージの機能を使用しない場合、コントローラーは行が変更されるたびにプリチャージで行を閉じ、その後行を開いて書き込みまたは読み出しバーストを行う必要があります。先読みプリチャージの機能を使用すると、コントローラーは受信するコマンドを評価することにより、オートプリチャージの読み出しまたは書き込みを行うかを決定します。同じバンクの異なる行への後続の読み出しまたは書き込みには、アクティブ化コマンドのみが必要です。

上の図で示されているとおり、コントローラーはオートプリチャージをサイクル1のバンク0への書き込みコマンドで実行します。コントローラーは、サイクル13での次の書き込みがバンク0の別の行に対するものであることを検出しているため、2データサイクルが節約されます。

次の表は、上の図における効率の結果を表しています。

表 153.  先読みの有無によるオートプリチャージ機能の効率の比較
 

先読みなしオートプリチャージ

先読みありオートプリチャージ

データ転送のアクティブサイクル

16

16

サイクル総数

19

17

効率の概算

84%

94%

使用された先読みオートプリチャージにより、効率が約10%向上します。

オートプリチャージのオプションを使用する場合は、次のガイドラインに注意します。

  • オートプリチャージ・コマンドは、コントローラーが次の読み出しまたは書き込みを特定のバンクの異なる行に発行することが分かっている場合に使用します。
  • 行をオートプリチャージした直後にその行を再度開く場合は、オートプリチャージによる効率の向上は得られません。

セクションの内容
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

レベル 2 の表題