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

ID 683216
日付 3/29/2024
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ドキュメント目次

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

外部メモリー・インターフェイスのタイミング問題は通常、FPGAの入力および出力特性、PCBのタイミング、およびメモリー・コンポーネントの特性に関連しています。

デバイスのIOE構造が固定されているため、通常、FPGAの入力および出力特性は固定値です。最適なPLLの特性とクロックの配線特性には効果があります。IPが自動生成された割り当てで正しく制約され、規則に従い実装している場合、デザインは規定のパフォーマンス値に達すると考えられます。

メモリー・コンポーネントの特性は、特定のコンポーネントまたはDIMMに対して固定されています。PCBのスキューが最適とは言えない場合や、ディレーティングによって読み出しキャプチャーまたは書き込みタイミングの問題が発生する可能性があるデザインに複数のランクが含まれている場合などは、高速のコンポーネントまたはDIMMを使用することを検討します。より高速なメモリー・コンポーネントを使用すると、多くの場合、メモリーのデータ出力スキューと不確実性が低減し、読み出しキャプチャーが容易になります。また、メモリーの入力セットアップおよびホールド要件が低下するため、書き込みのタイミングが緩和されます。

PCBのスキューが増加すると、アドレス、コマンド、読み出しキャプチャー、書き込みタイミングのマージンが縮小します。これらのパスでタイミングがわずかに満たない場合は、ボードスキューを減らす (可能な場合)、もしくはより高速なメモリーを使用することを検討します。アドレスとコマンドのタイミングでは通常、報告されるセットアップ値とホールド値を、IPのアドレスおよびコマンドの専用フェーズに手動で調整する必要があります。

詳細は、各IPのユーザーガイドを参照してください。

複数スロット複数ランクのUDIMMインターフェイスは、FPGAドライバーにかなりの負荷をかける可能性があります。一般的にクアッドランクのインターフェイスでは、36の負荷をかけることができます。複数ランクのコンフィグレーションの場合、 インテル® が示す最大のデータレートは、負荷のディレーティングのために達成できない可能性があります。レジスター付きDIMMなどの異なるトポロジーを使用し、負荷を減らすことを検討します。

負荷の増加によるディレーティング、または最適ではないレイアウトにより、タイミングを満たす動作周波数が必要な周波数よりも低くなる場合があります。PCBの製造を決定する前に、想定される負荷とレイアウト規則を使用し、タイミング・アナライザー・ソフトウェアでタイミングを収束させる必要があります。

インテル® のPHYを備えるデザインが正確に制約されており、タイミングが満たされることをタイミング・アナライザー・ソフトウェアで確認します。制約またはタイミングのエラーには、ハードウェアをテストする前に対処する必要があります。

タイミング制約に関しては、タイミング解析の章を参照してください。