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

6.4.3.3. x4 DIMMの実装

x4 DQSのコンフィグレーションを使用するDIMMでは、DQS信号を再マッピングし、EMIF IPとJEDEC標準DIMMソケット間の接続で互換性を実現する必要があります。

必要な再マッピングを次の表に示します。このDQSの再マッピングは、RTLロジックまたは回路図の配線接続のいずれかで実装することができます。

表 104.  DIMMとEMIF IP間のDQS信号のマッピング
DIMM   インテル® Quartus® Prime EMIF IP
DQS0 DQ[3:0]   DQS0 DQ[3:0]
DQS9 DQ[7:4]   DQS1 DQ[7:4]
DQS1 DQ[11:8]   DQS2 DQ[11:8]
DQS10 DQ[15:12]   DQS3 DQ[15:12]
DQS2 DQ[19:16]   DQS4 DQ[19:16]
DQS11 DQ[23:20]   DQS5 DQ[23:20]
DQS3 DQ[27:24]   DQS6 DQ[27:24]
DQS12 DQ[31:28]   DQS7 DQ[31:28]
DQS4 DQ[35:32]   DQS8 DQ[35:32]
DQS13 DQ[39:36]   DQS9 DQ[39:36]
DQS5 DQ[43:40]   DQS10 DQ[43:40]
DQS14 DQ[47:44]   DQS11 DQ[47:44]
DQS6 DQ[51:48]   DQS12 DQ[51:48]
DQS15 DQ[55:52]   DQS13 DQ[55:52]
DQS7 DQ[59:56]   DQS14 DQ[59:56]
DQS16 DQ[63:60]   DQS15 DQ[63:60]
DQS8 DQ[67:64]   DQS16 DQ[67:64]
DQS17 DQ[71:68]   DQS17 DQ[71:68]

データバス接続のマッピングフロー

  1. すべてのFPGA DQピンをDIMM DQピンに適宜接続します。再マッピングは必要ありません。
  2. DQS/DQSnの再マッピングは、ボード回路図またはRTLコードのいずれかで行う必要があります。
  3. マッピング例を次に示します。この例では、上の表の値を参照しています。
    FPGA (DQS0) to DIMM (DQS0)
    FPGA (DQS1) to DIMM (DQS9)
    FPGA (DQS2) to DIMM (DQS1)
    ...
    FPGA (DQS16) to DIMM (DQS8)
    FPGA (DQS17) to DIMM (DQS17)

x4 DQSグループをサポートするボードを設計する際に、 インテル® では、x8モードと互換性のある設計を行うことを推奨しています。次にその理由を示します。

  • x4およびx8のDIMMをサポートする柔軟性がもたらされます。
  • x8 DQSグループの接続規則を使用することが可能です。
  • 一致の実現にx8のタイミング規則を使用することができます。 インテル® では、DIMMインターフェイスを設計する際は、x4/x8相互運用規則に従うことを強く推奨しています。これは、主なユースケースがx4 DIMMのみのサポートである場合にも該当します。この規則に従うことにより、デバッグおよび今後の移行が容易になります。いかなる場合でも、x4インターフェイスの2つのニブルの長さ一致の規則は、対応するx8インターフェイスの信号における規則と一致している必要があります。これは、I/Oレーンの両方のx4 DQSグループのデータの終端が同時にオン/オフになるためです。2つのx4 DQSグループのトレース遅延が大幅に異なる場合は、シグナル・インテグリティーに悪影響をおよぼす可能性があります。 インテル® では、IO12レーン内にまとめられている2つのニブルのトレース遅延を単一のx8バイト・レーンと同じガイドラインを使用して一致させることを強く推奨しています。

DQSグループをRTLコードで再マッピングする場合に必要な確認

  1. Pin Plannerでx8 DQSグループを表示し、次の内容を確認します。
    1. DQ[7:0] がx8グループにあり、DQ[15:8] が別のDQSグループにあることを確認します (その他も同様)。
    2. DQS0とDQS9がDQ[7:0] のDQSグループにあり、DQS1とDQS10がDQ[15:8] のDQSグループにあることを確認します (その他も同様)。これは、この項の冒頭にある表のDIMM番号付け規則の列に示されています。
  2. Pin Plannerでx4 DQSグループを表示し、次の内容を確認します。
    1. すべてのDQS信号がSおよびSbarとマークされたピンにあることを確認します。
    2. DQ[3:0] がDQS0のx4グループにあり、DQ[7:4] がDQS9のx4グループにあることを確認します (その他も同様)。これは、この項の冒頭にある表のDIMM番号付け規則の列に示されています。
  3. 回路図で、次のDIMM接続を確認します。
    1. DIMMのDQSxがFPGAピン配置のDQSxにマッピングしていることを確認します (xの値は0から17まで)。
    2. DIMMのDQyがFPGAピン配置のDQyにマッピングしていることを確認します。x4 DQSグループ内でピンを入れ替え、PCBレイアウトを最適化する余地があることに注意してください。

DQSグループを回路図で再マッピングする場合に必要な確認

  1. Pin Plannerでx8 DQSグループを表示し、次の内容を確認します。
    1. DQ[7:0] がx8グループにあり、DQ[15:8] が別のDQSグループにあることを確認します (その他も同様)。
    2. DQS0とDQS1がDQ[7:0] のDQSグループにあり、DQS2とDQS3がDQ[15:8] のDQSグループにあることを確認します (その他も同様)。これは、この項の冒頭にある表で示されている インテル® Quartus® Prime EMIF IPのマッピングです。
  2. Pin Plannerでx4 DQSグループを表示し、次の内容を確認します。
    1. すべてのDQS信号がSおよびSbarとマークされたピンにあることを確認します。
    2. DQ[3:0] がDQS0のx4グループにあり、DQ[7:4] がDQS1のx4グループにあることを確認します (その他も同様)。これは、この項の冒頭にある表で示されているインテルQuartus Prime EMIF IPのマッピングです。
  3. 回路図で、次のDIMM接続を確認します。
    1. 上の表を参照し、DQSがFPGA ( インテル® Quartus® Prime EMIF IP) とDIMMピン配置 (DIMM) の間で再マッピングされているかを確認します。
    2. DIMMのDQyがFPGAピン配置のDQyにマッピングしていることを確認します。 x4 DQSグループ内でピンを入れ替え、PCBレイアウトを最適化する余地があることに注意してください。