同步动态随机存储器的发展研究

以SDRAM为基础采用DLL技术,并对时钟信号进行两次抓取资料,形成DDR技术。在时钟频率达到400MHZ以后,对内存内部技术和外部结构进行了一系列的改进发展,形成DDRⅡ,使内存与CUP的发展相适应。

多标准视频硬件解码器的存储器地址映射方法

提出了一种支持多标准视频的存储器地址映射方法,用一个简洁的公式把视频图像映射到DDRSDRAM的存储空间。该方法兼顾运动补偿模块、去块效应滤波模块(或重建模块)和显示模块的不同需求特点,通过充分减少DDRSDRAM非读写命令的额外延时,达到较高的存储器接口效率。

用于空间遥感相机模拟源系统的DDR2 SDRAM高速存储电路设计

为了满足空间遥感相机电子学系统的功能验证需求,设计了一套由FPGA和DDR2 SDRAM等组成的空间遥感相机模拟源系统.针对DDR2 SDRAM在设计时的难度,从提高信号完整性出发,对DDR2 SDRAM的阻抗匹配形式和匹配电阻位置进行详细分析,并对PCB布局布线及FPGA管脚约束设计给出可行性设计方案.实验结果表明,按照提出的设计方法,DDR2 SDRAM不论采用单端或差分时钟工作,均可保证数据以320 Mbps/pin来传输,信号质量依然理想.

基于单存储器架构的PDP图像数据处理方法

为降低PDP的成本,提高PDP图像数据处理的效率,在分析了双存储器架构图像数据处理方法的基础上,提出了一种单存储器架构的图像数据处理的方法。该方法通过压缩行场同步时间,提高数据处理速度,通过随机读写仲裁,实现一行时间内图像数据的随机读写。32英寸PDP的验证结果表明,单存储器架构使存储空间利用率提高了13.2%,时间利用效率提高了22%,并使存储器数量减少一半。

面向高性能众核处理器的超频DDR4访存结构设计

从高性能众核处理器的多路DDR4嵌入式工程应用出发,设计一种高密度DDR4串推互连结构,提出一种基于不同激励码型的仿真分析方法。采用双面盲孔印制板工艺折叠串推访存结构设计,解决地址组信号概率性出错问题。在压力测试环境下实测读/写信号波形良好,支持信号超频可靠传输,标称2666 Mbps的DDR4存储颗粒可以在3000 Mbps速率下长时间稳定运行。已在神威E级原型机等多台套大型计算装备研发中得到规模化推广应用,产生了良好的技术效益。

一种用于信息处理微系统DDR互连故障的自测试算法

为解决信息处理微系统中双倍速率同步动态随机存储器(Double Data Rate,DDR)复杂互连故障的检出效率和测试成本问题,通过分析DDR典型互连故障模式,将单个存储器件的自动测试设备(Auto Test Equipment,ATE)测试算法与板级系统的系统级测试(System Level Test,SLT)模式相结合,提出面向DDR类存储器的测试算法和实现技术途径。并基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)器件实现微系统内DDR互连故障的自测试,完成了典型算法的仿真模拟和实物测试验证。相较于使用ATE测试机台的存储器测试或通过用户层测试软件的测试方案,本文所采用的FPGA嵌入特定自测试算法方案可以实现典型DDR互连故障的高效覆盖,测试效率和测试成本均得到明显改善。

用于高速图像处理的DDR2 SDRAM控制器

为满足图像数据处理对高速大容量存储的需要,设计一种DDR2SDRAM控制器。采用模块化设计方法,通过基础模块、物理层模块、用户接口模块和控制模块实现对DDR2SDRAM的控制。仿真结果与验证结果表明,该控制器能够有效可行,32位数据总线最大传输率达到12.8Gbit/s。

视频图像采集及网络传输系统的设计

为满足特殊行业对高分辨率视频监控的需求,设计一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的视频图像采集及网络传输系统。采用IIC(Intel-Integrated Circuit)协议,利用FPGA实现对图像传感器寄存器的配置,图像传感器输出分辨率为1 024×768、帧率为8 Hz、16位数字YCbCr的视频信号至FPGA,FPGA对接收的视频信号按照4 Hz的帧率进行采样存储。采用DDR SDRAM存储器作为帧缓存,接收的视频信号通过FPGA内部的以太网控制器模块打包成以太网数据帧格式,通过物理层芯片接口模块发送到外部物理层芯片,图像传感器采集的视频数据可通过以太网进行远距离传输。该系统设计采用VHDL(Very-High-Speed Integrat-ed Circuit Hardware Description Language)语言实现,并在Xilinx FPGA上验证。验证结果表明,该系统可有效传输高分辨率视频图像。

一种避免页迁移的混合内存页管理策略

相变存储器(Phase-change Memory,PCM)具有非易失性、能耗低、密度大等诸多优点,将成为下一代主流存储器.然而,相变存储器的写操作速度慢以及写次数有限的特征限制其立马替代现有主流的双倍速率同步动态随机存储器(DDR系列).为了发挥两种存储介质各自的优势,目前主要采用混合内存的体系结构,该结构不仅包括新型的相变存储器同时还包括传统的动态随机存储器.针对混合内存结构,数据划分变得尤为重要,目前大多数划分算法采用页面迁移作为保障效率和损耗的手段.但是迁移需要消耗大量的处理器资源,同时导致大量不必要的写相变存储器的操作,降低混合内存系统的性能和寿命.为了减少迁移操作带来的效率损失,本文提出一种避免页迁移的混合内存页管理策略(PMP)提高混合内存系统的性能和寿命.该策略最大的优势在于提出了一种基于虚拟内存页的访存行为特征分析方法,能够高效准确的获取各页的访存行为,所以在系统运行过程中避免因页分配错误导致的页迁移操作.实验表明本文提出的避免页迁移的混合内存页管理策略(PMP)能够有效的提高混合内存系统的性能和寿命.

基于FPGA和DDR的高效率矩阵转置方法

用可编程门阵列(FPGA)作为主处理芯片实现雷达信号处理时,大阶数矩阵转置经常由于双倍速率同步动态随机存储器(DDR)的跳行访问速率而成为系统处理速率的瓶颈。文中分析了DDR的读写机制,对DDR读写时间的组成进行了定量分析,提出了一种提高矩阵转置效率的分块式矩阵转置方法。该方法采用矩阵分块技术,使矩阵转置时DDR的读写速率得以均衡,从而提高DDR读写的平均效率。文中提供了矩阵转置效率的实验室实测数据,验证了该方法的有效性。该方法已在工程实践中得到了成功的应用。

一种基于DDR的PS与PL数据交互方法的设计与实现

针对片上系统芯片中处理系统和可编程逻辑之间数据交互量大的应用,提出了一种基于双倍速率同步动态随机存储器的PS与PL数据交互方法。PS与PL通过访问共同的DDR,按照自定义的协议进行数据交互。将DDR中用于数据交互的空间划分为指令空间和数据空间,PS和PL通过读写指令空间中的指令数据并按照协议分析其所传递的信息,以控制各自的读写进程。PL通过高速片内总线访问DDR,PS利用内存读写工具实现对DDR的读写。测试结果表明该交互方法具有速度快、占用逻辑资源少、使用方便等优点,数据交互速度可达88 MB/s,适用于PS和PL需要实时交互大量数据的应用场景,在基于三维激光雷达的车辆实时高精度定位系统中得到了成功应用。

基于相机连接接口的大图像实时显示系统

采用高速缓存、帧分多路输出,实现一种实时大图像多显示器联合显示系统。该方案采用现场可编程逻辑阵列芯片,利用双倍速率同步动态随机存储器芯片作为数据缓存单元,通过片上同步动态随机存取存储器乒乓缓存数据,将每帧图像数据平均分配并通过相机连接(Camera Link)接口发给上位机显示。通过Chipscope在线调试软件测试,该实时显示系统支持5路Camera Link输出,每路Camera Link图像输出采用12比特位宽,支持最大数据吞吐量为960Mbps,能解决超大尺寸图像因常规显示器显示范围有限而不能在一个显示器上完整显示的问题。

一种新型B超数字扫描变换系统的设计方法

针对B超设备小型化以及扫描图像存储容量大的要求,本文提出了一种基于FPGA和DDR SDRAM结构的新型的数字扫描系统的设计方法;介绍了相应的逻辑设计流程和系统实现的关键技术。仿真结果和实验结果表明,该系统为实现B超的小型化需求提供了途径。

基于ANSYS的DDR4 SDRAM信号完整性仿真方法研究

半导体技术快速发展,双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rata Synchronous Dynamic Random Access Memory,DDR SDRAM)的信号完整性问题已成为设计难点。文中提出了一种基于ANSYS软件和IBIS 5.0模型的DDR4 SDRAM信号完整性仿真方法。利用IBIS 5.0模型中增加的复合电流(Composite Current)、同步开关输出电流等数据,对DDR4 SDRAM高速电路板的信号完整性进行更准确的仿真分析。仿真结果表明:高速信号在经过印制板走线和器件封装后,信号摆幅和眼图都有明显恶化;在仿真电路的电源上增加去耦电容后,信号抖动和收发端同步开关噪声(Synchronous Switching Noise,SSN)都得到明显改善;在不加去耦电容的情况下,将输入信号由PRBS码换成DBI信号,接收端的同步开关噪声有所改善,器件功耗可以降为原来的一半。

基于理想DDR模型的容性负载对信号飞行时间的影响

为了解决DDR时序仿真中容性负载大小对信号飞行时间的影响,文章以理想DDR模型为基础,根据容性负载的不同情况提出了单容性负载、中间容性负载和多容性负载模型,通过理论推导和数学演算得出了容性负载大小与信号飞行时间之间的定量关系。经测试,仿真结果与实际结果基本符合。

赛普拉斯推出36Mbit和18Mbit高容量QDRII+SRAM产品线

赛普拉斯半导体日前宣布推出新型36-Mbit和18-Mbit容量的4倍速（QDR）和双倍速（DDR）SRAM,这些新产品是其65-nm SRAM系列产品中的最新成员。新的存储器件完善了业界最宽的65-nm同步SRAM产品线,最高容量可达144Mbit,速度最快可达550MHz。

36．Mbit／18-Mbit SRAM：SRAM

赛普拉斯半导体公司推出新型36．Mbit和18-Mbit容量的四倍速（QDR）和双倍速（DDR）SRAM。这些新的存储器件是65-nm同步SRAM，最高容量可达144Mbit，速度最快可达550MHz。

基于DDR2 SDRAM的短周期存储方法

为了实现某高速实时系统中的大量数据存储需求,提出了一种基于双倍速率同步动态随机存储器的短周期存储方法.概述了双倍速率同步动态随机存储器控制器的读、写操作基本原理.为了解决数据持续性交替读入和写出存储器且存取顺序不一致的实际问题,设计了一种短周期存储方法.按照数据存取方式的不同可分为单次突发和多次突发2种模式,其中少行多列的存储结构可使多次突发模式下短周期读写速度进一步提高.对基于双倍速率同步动态随机存储器的短周期存储方法进行了性能分析和功能仿真,结果表明,多次突发模式下的短周期存储方法可以少量的现场可编程门阵列片上存储资源和较高的数据读写速率实现存储需求.

含DDR3的PCB成本优化应用研究

一、引言近年来,由于UPS(Uninterruptible Power Supply)行业中对系统控制要求的提高,对数据高速缓存的需求也越来越高。Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory译为双倍速率同步动态随机存储器,通常被简称为DDR,是在SDRAM(synchronous dynamic random-access memory)内存的基础上发展而来,具有双倍于系统时钟频率的数据传输速率的SDRAM。