外部メモリー・インターフェイス・インテル® Stratix® 10 FPGA IPユーザーガイド

ID 683741
日付 9/30/2019
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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

メイン制御パスは次の機能を実行します。
  • 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 8.  メイン制御パスのコンポーネント
コンポーネント 説明
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・コマンドをハーフまたはクォーターレートで受け入れます。
  • Avalon® -MMプロトコルを使用します。
  • Avalon® -MMインターフェイスは、プラットフォーム・デザイナー (以前のQsys) でAXIバスマスターに接続できます。 Avalon® -MMインターフェイスの接続には、AXIバスマスターをプラットフォーム・デザイナーのコンポーネントとして実装し、AXIバスマスターを Avalon® -MM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は、AXIと Avalon® -MMバス・インターフェイス間のバス変換を行います。
  • すべてのバイパスモードをサポートし、ポート数を最小限に抑えるために、すべてのポートリストの上位集合が物理的な幅として使用されます。ポートはバイパスモードで共有されます。
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た数に小さくします。
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な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8に設定されており、最大8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しながら、書き込み後の読み込み (RAW)、読み込み後の書き込み (WAR)、書き込み後の書き込み (WAW) などのメモリー・アクセス・ハザードを処理します。
  • アービターによる行コマンドと列コマンドの並べ替えを支援します。
  • 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モードの場合、行コマンドは列コマンドとペアにする必要があります。
グローバルタイマー

以下を含むグローバルタイミング制約を追跡します。

  • tFAW—Four Activates Windowパラメーターは、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です。
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® -MMバスを使用しコアと通信します。
  • コアロジックは、すべてのコンフィグレーション・ビットを読み書きできます。
  • デバッグバスは、このブロックを介してコアにルーティングされます。
サイドバンド

リフレッシュおよびパワーダウン機能を実行します。

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。

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、ECC計算位置中央へのデータビットのルーティングからハード接続を除外します。データを中央位置にルーティングすることにより、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。