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根据FPGA的存储解决方案——外部SRAM

所谓外部SRAM是指连接在FPGA外部的静态RAM(SRAM)。外部SRAM存储器也有不少种类。对于外部SRAM的选择是由应用需求的性质决定的。使用外部SRAM存储器既有优点又有缺点。

所谓外部SRAM是指衔接在FPGA外部的静态RAMSRAM)。外部SRAM存储器也有不少品种。关于外部SRAM的挑选是由运用需求的性质决议的。运用外部SRAM存储器既有长处又有缺陷。

长处

外部SRAM存储器供给比片内存储器更大的存储容量,速度也适当快,可是略逊于片内存储器。常用的外部SRAM的容量可达128KB至10MB。特别的SRAM能够具有更小或更大的容量。SRAM一般是具有很低的反应时刻和高吞吐量的设备,由所以经过同享的双向总线衔接到FPGA上,外部SRAM的速度较片上存储器略低。SRAM的接口很简略,这使得将SRAM衔接到FPGA成为一项简略的规划作业。你还能够运用多个外部SRAM同享总线,乃至运用不同品种外部存储器,比方闪存或SDRAM。

缺陷

在根据FPGA的嵌入体系中运用外部SRAM的首要缺陷便是本钱高以及占用板上空间。SRAM设备要比其它高容量的存储器比方SDRAM,每MB的均匀价格更贵重。并且SRAM也比SDRAM和“零空间”的FPGA片内存储器均匀每MB占用更多的板上空间。

最佳运用场合

外部SRAM作为存储中等巨细的数据模块的缓冲体现杰出。能够运用外部SRAM作为不适合片内存储器且反应时刻又低于SDRAM的数据缓存。还能够将多个SRAM相组合以添加容量。

SRAM也是随机寻址数据的最佳挑选。许多SRAM器材都能够存取无序地址的数据,反应时刻与存取有序地址的数据相同短,而SDRAM在这一点上做得并不好。SRAM是大型LUT的抱负存储器品种,能够贮存比方关于片内存储器来说过于巨大的颜色转化运算规律数据。

外部SRAM作为履行存储器为无缓存的CPU作业时体现相对杰出。当CPU没有缓存来缓冲其它品种存储器的高反应时刻时,外部SRAM的低反映时刻特性有助于改进CPU的功能。

不适于运用场合

外部SRAM不适用的体系包含:需求运用大数据量存储器的体系和本钱受限的体系。假如体系需求一个大于10MB的存储模块,规划者将更倾向于考虑其它品种的存储器,比方更低价的SDRAM。

外部SRAM的品种

有多种SRAM器材可供挑选。最常见的品种如下:

异步SRAM – 因为其不依托时钟,所以是最慢的一种SRAM。

同步SRAM(SSRAM)– 同步SRAM运转同步于一个时钟信号 。同步SRAM的速度比异步SRAM快,可是也更贵重。

伪SRAM – 伪SRAM(PSRAM)是指具有SSRAM接口的动态RAM(DRAM)

零总线周转时刻SRAM –零总线周转时刻SRAM(ZBT SRAM)从读到写的转化需求零个时钟周期,这使得它的反应时刻很短。ZBT SRAM一般需求一个专用的控制器使其低反应时刻的优势发挥出来。

注意事项

为使外部SRAM器材到达出最佳功能,主张遵从以下准则:

运用与衔接的主体系控制器的接口数据带宽相同的SRAM。

假如管脚运用或板上空间的约束高于体系功能要求,能够运用较衔接的控制器的数据带宽小一些的SRAM设备,以便削减管脚数量并削减PCB板上或许的存储器数量。但是,这种改变将导致下降SRAM接口的功能。

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