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

7.4.2. リファレンス・スタックアップ

この項では、EMIF配線デザイン・ガイドラインの基準となるリファレンス・スタックアップについて説明します。

幅、厚さ、エッジからエッジの間隔などのトレースのジオメトリー、および基準面までの距離はすべて、トレース・インピーダンスとクロストークのレベルに影響を与えることを理解することが重要です。

表 147.  リファレンス・スタックアップの詳細
層 タイプ 厚さ
SM TOP   0.5
L1 信号 1.8
D1 プリプレグ 2.7
L2 gnd/電源 1.2
D2 コア 4.0
L3 信号 1.2
D3 プリプレグ 6.3
L4 gnd/電源 1.2
D4 コア 4.0
L5 信号 1.2
D5 プリプレグ 6.3
L6 gnd/電源 1.2
D6 コア 4.0
L7 信号 1.2
D7 プリプレグ 6.3
L8 gnd 1.2
D8 コア 4
  電源 1.2
  プリプレグ 6.3
  電源 1.2
  コア 4
  gnd 1.2
  プリプレグ 6.3
  電源 1.2
  コア 4
L9 gnd 1.2
D9 プリプレグ 6.3
L10 信号 1.2
D10 コア 4.0
L11 gnd/電源 1.2
D11 プリプレグ 6.3
L12 信号 1.2
D12 コア 4.0
L13 gnd/電源 1.2
D13 プリプレグ 6.3
L14 信号 1.2
D14 コア 4.0
L15 gnd/電源 1.2
D15 プリプレグ 2.7
L16 信号 1.8
SM BOT   0.5
  合計 120.1
図 154. リファレンス・トレースのジオメトリー

シミュレーションでは、リファレンス・スタックアップの高さは120ミルになるように選択され、最大の信号ビアのカップリング (110ミル) に対応します。同時に、EMIFのデザイン・ガイドラインが引用されます。 インテル® では、ボード設計者に対して、EMIFレイアウトのPCBデザインで、110ミルの信号ビアのカップリングを超えないようにすること (内層でのストリップライン配線) を推奨しています。

PCBのスタックアップの高さが120ミルを超える場合、 インテル® では、EMIF信号を上層に配線し、信号ビアのカップリングが110ミルを超えないようにすることを推奨しています。

上の図では、リファレンス・スタックアップの材料はFR4として選択されています。これは、設計段階のシミュレーションでワーストケースの信号損失を表すものです。損失が少ない材料の場合、エンドツーエンドの最大配線長は、デザイン・ガイドラインで推奨されているエンドツーエンドの配線長よりも長くなります。ただし、時間領域のチャネル・シミュレーションを実行し、タイミング要件が満たされていることを確認する必要があります。

Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズファミリーのピンのフロアプランは、1mmピッチのHEXパターンです。次の図は、FPGAファンアウト領域内のPCBにおけるIO12 (1バイト・データ) の配線例を示しています。

図 155.  Intel Agilex® 7 FシリーズおよびIシリーズにおける1mm HEXのピンパターン/フロアプランおよび1バイトのデータ (IO12) に推奨される配線

次の一般的な注意事項は、QDR-IVトポロジーのEMIF配線ガイドラインに適用されます。

  • 間隔に関する要件はすべて、EMIF配線ガイドラインの表に示されているPCBで満たす必要のある最小要件です。
  • ガイドラインの表で、ブレークアウト (BO1/BO2) の間隔には2つの異なる値があります。最初の値は、ペアとして配線される2つの信号 (密結合の信号) 間の最小間隔を表しており、上の図ではA (5mil) としてマークされています。2番目の値は、2つのペア間の最小間隔を表し、上の図ではB (17mil) としてマークされています。
  • メインルート (M) の間隔には、ミルでの値と式の両方があります。式内のhは、トレースから最も近い基準面までの高さまたは距離を表します。リファレンス・スタックアップとは異なるスタックアップを使用する場合、ボード設計者はこの式を使用して正しい間隔要件を計算する必要があります。
  • CLKまたはQK/DKに差動インピーダンスのターゲットはありません。ボード設計者は、シングルエンドのインピーダンス・ターゲットに従い、ペア内の信号を3から4ミル間隔の密結合で維持する必要があります。QK/DKおよびCLK/CLKBに関しては、 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 を参照してください。
  • ガイドラインの表で、SLはストリップライン配線推奨を意味し、USは上層 (マイクロストリップ) 配線推奨を意味しています。
  • ガイドラインの表のトレース幅の値/ジオメトリーは、リファレンス・スタックアップに基づくターゲット・インピーダンスに設計されたトレースを表しています。このトレース・ジオメトリーは、実際のスタックアップとガイドラインの表のターゲット・インピーダンスに基づき設計する必要があります。
  • ガイドラインの表で、BO1およびBO2はファンアウト配線の長さを表しています。Mは、ファンアウト外 (PCBメイン) の配線長を表しています。
レベル 2 の表題