DDR存儲控制器的設計與應用
發(fā)布時間:2020-06-29 14:42
【摘要】: 存儲器是目前數(shù)字系統(tǒng)中的關鍵部件之一,DDR SDRAM(Double Data RateSDRAM,雙倍數(shù)據(jù)率同步動態(tài)隨機存儲器)以其大容量、高速率和良好的兼容性在許多領域得到了相當廣泛的應用。本文對DDR SDRAM及其控制器的結構、接口和時序進行了深入研究與分析,得出一些DDR SDRAM控制器的關鍵技術特性,然后基于Altera公司的FPGA,利用IP核設計實現(xiàn)了DDR存儲控制器,并用模擬軟件對其功能進行了模擬。 TOE(TCP Offload Engine,即TCP卸載引擎,由硬件實現(xiàn)部分或全部TCP處理)網(wǎng)卡是具有TCP加速功能的網(wǎng)卡,在分析TOE加速處理芯片結構的基礎上,通過DDR控制器的應用將DDR存儲器變成網(wǎng)卡上的高速數(shù)據(jù)緩沖區(qū),并通過高效的接口仲裁器設計,解決了TOE網(wǎng)卡上TCP預處理、TCP后處理和IP處理三個子模塊按照一種公平的調(diào)度策略訪問DDR存儲器的問題。本文重點討論了仲裁器的設計過程和實現(xiàn)方法,并且分別對DDR控制器和仲裁器進行了性能分析,得出了幾個影響其性能的重要參數(shù)和一些有價值的結論。 本文最后還對DDR存儲器應用所涉及到的工程化問題進行研究,深入分析了PCB設計中DDR SDRAM的電氣特性及存儲控制器和DIMM(Dual In-line MemoryModule,雙列直插式存儲器模塊)條的布局布線問題,另外也進行了相關功耗的計算和信號時序容限的計算。
【學位授予單位】:國防科學技術大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TP333
【圖文】:
圖1.1存儲器的市場份額走向可以看出,DDR存儲器目前應用的最為廣泛,如個人電腦、網(wǎng)絡服務器、工作站等等,特別是在高速大容量的存儲領域扮演著相當重要的角色。1.2DDRSDRAMDDR存儲器的核心建立在SDRAM的基礎上,但在速度和容量上有了提高。首先,它使用了更多、更先進的同步電路,使用了差分時鐘輸入。其次,DDR使用了Delay一LockedLo叩(DLL,延時鎖定回路)和數(shù)據(jù)選通濾波信號(Datastrobsignal),當數(shù)據(jù)有效時,存儲控制器可使用這個數(shù)據(jù)選通濾波信號來精確定位數(shù)據(jù),每8位數(shù)據(jù)對應輸出一次數(shù)據(jù)選通濾波信號,并且同步來自不同的雙存儲器模塊的數(shù)據(jù)。DDR存儲器本質(zhì)上不需要提高時鐘頻率就能加倍提高SDRAM的速度,它許在時鐘脈沖的上升沿和下降沿讀出數(shù)據(jù),因而其速度是標準SDRAM的兩倍。至于地址與控制信號則與傳統(tǒng)SDRAM相同,仍在時鐘上升沿進行傳輸。DDR存
.SV猛DIMMIDIMM4秘一秘地0.一0.接工個十一個|土一.圖5.2存儲器參考電壓的實現(xiàn)外的信號都使用SSTLn雙端接方式,如圖5.3所示。在RS二ohm時,DDR存儲器工作得最好,工作頻率可以達到最高。「一一一一一一爪二廠一一一一一一一一一一一L,U八______.‘,n:、月尸r_。_一~談公D姍抽
本文編號:2733994
【學位授予單位】:國防科學技術大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TP333
【圖文】:
圖1.1存儲器的市場份額走向可以看出,DDR存儲器目前應用的最為廣泛,如個人電腦、網(wǎng)絡服務器、工作站等等,特別是在高速大容量的存儲領域扮演著相當重要的角色。1.2DDRSDRAMDDR存儲器的核心建立在SDRAM的基礎上,但在速度和容量上有了提高。首先,它使用了更多、更先進的同步電路,使用了差分時鐘輸入。其次,DDR使用了Delay一LockedLo叩(DLL,延時鎖定回路)和數(shù)據(jù)選通濾波信號(Datastrobsignal),當數(shù)據(jù)有效時,存儲控制器可使用這個數(shù)據(jù)選通濾波信號來精確定位數(shù)據(jù),每8位數(shù)據(jù)對應輸出一次數(shù)據(jù)選通濾波信號,并且同步來自不同的雙存儲器模塊的數(shù)據(jù)。DDR存儲器本質(zhì)上不需要提高時鐘頻率就能加倍提高SDRAM的速度,它許在時鐘脈沖的上升沿和下降沿讀出數(shù)據(jù),因而其速度是標準SDRAM的兩倍。至于地址與控制信號則與傳統(tǒng)SDRAM相同,仍在時鐘上升沿進行傳輸。DDR存
.SV猛DIMMIDIMM4秘一秘地0.一0.接工個十一個|土一.圖5.2存儲器參考電壓的實現(xiàn)外的信號都使用SSTLn雙端接方式,如圖5.3所示。在RS二ohm時,DDR存儲器工作得最好,工作頻率可以達到最高。「一一一一一一爪二廠一一一一一一一一一一一L,U八______.‘,n:、月尸r_。_一~談公D姍抽
【引證文獻】
相關期刊論文 前2條
1 魯順;黃凱;;DDR SDRAM控制器中全數(shù)字延時鎖定環(huán)的設計實現(xiàn)[J];電腦知識與技術;2008年35期
2 朱煒;劉新寧;;DDR SDRAM控制器的設計與實現(xiàn)[J];電子器件;2009年03期
相關碩士學位論文 前8條
1 蔡蕊;網(wǎng)絡處理器中DDR SDRAM控制器的設計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學;2011年
2 康穎;支持異構并行多處理器的SRAM控制接口模塊的設計研究[D];西安電子科技大學;2011年
3 黃善勇;超寬帶雷達數(shù)字偵收中高速數(shù)據(jù)存儲與傳輸實現(xiàn)方法研究[D];電子科技大學;2011年
4 蔡大偉;PXI示波器DDR SDRAM控制器的設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年
5 裴健;多通道數(shù)據(jù)采集存儲與通道校正[D];南京理工大學;2010年
6 黃寅;高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的設計與應用[D];華中科技大學;2009年
7 趙樂;基于FPGA的高速實時數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)的設計[D];武漢理工大學;2012年
8 容濤濤;適用于DDR SDRAM的控制器設計[D];西安電子科技大學;2012年
本文編號:2733994
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