Блокова пам'ять ( Block RAM )



У FPGA Virtex вбудована особлива блокова пам'ять (Block Select RAM) великої ємністі. Вона створена на додаток до розподіленої пам'яті невеликої ємністі (Select RAM), реалізованої на таблицях перетворення (Look Up Table RAM – LUTRAM).

Блоки пам'яті Block Select RAM+ організовані у вигляді стовпців. Всі пристрої Virtex містять два такі стовпці, поодинці уздовж кожної вертикальної сторони кристала. Ці колонки збільшують повний розмір кристала. Кожен блок пам'яті рівний по висоті чотирьом КЛБ, таким чином, мікросхема Virtex, що має 64 КЛБ по висоті, містить 1–6 блоків пам'яті на колонку і 32 блоки пам'яті в цілому. У Табл. 2 приводяться ємністі блокової пам'яті для різних кристалів Virtex.

 

Таблиця 2. – Ємність блокової пам'яті

Кристал Virtex Число блоків Загальний об'єм блокової пам'яті [битий]
XCV50 8 32 768
XCV100 10 40 960
XCV150 12 49 152
XCV200 14 57 344
XCV300 16 65 536
XCV400 20 81 920
XCV600 24 98 304
XCV800 28 114 688
XCV1000 32 131 072

 

Кожен блок пам'яті, це повністю синхронне двохпортове ОЗУ з незалежним управлінням для кожного порту. Розмірність шини даних для обох портів може бути конфігурована незалежно, що дозволяє створювати перетворювачі розмірності шини. У Табл. 2 показані можливі співвідношення размерностей шин даних і адреси.

У кристалах Virtex створені спеціальні ресурси трасувань для зв'язку блокової пам'яті з блоками КЛБ і іншими блоками пам'яті.

 

Рисунок 4. – Блок пам’яті


Позначення мікросхем сімейства Virtex

 

Спосіб позначення мікросхем сімейства Virtex показаний на рисунку 5.

 

Рисунок 5 – Визначення МС сімейства Virtex

 

ПЛІС доцільно застосовувати при розробці оригінальної апаратури, а також для заміни звичайних ІС малому і середньому ступеню інтеграції. При цьому значно зменшуються розміри пристрою, знижується споживана потужність і підвищується надійність.

Найбільш ефективне використовування ПЛІС у виробах, що вимагають нестандартних рішень схемотехніки. У цих випадках ПЛІС навіть середнього ступеня інтеграції (24 виводи) замінює, як правило, до 10–15 звичайних інтегральних мікросхем.

Іншим критерієм використовування ПЛІС є потреба різко скоротити терміни і витрати на проектування, а також підвищити Спроможність модифікації і наладки апаратури. Тому ПЛІС широко застосовується в стендовому устаткуванні, на етапах розробки і виробництва досвідченої партії нових виробів, а також для емуляції схем, що підлягають подальшій реалізації на іншій елементній базі, зокрема БМК.

Окрема область застосування ПЛІС – проектування на їх основі пристроїв для захисту програмного забезпечення і апаратури від несанкціонованого доступу і копіювання. ПЛІС володіють такою технологічною особливістю, як «біт секретності», після програмування якого схема стає недоступною для читання (хоча свої функції ПЛІС, природно, продовжує виконувати). Звичайно застосування однієї-двох ПЛІС середнього ступеня інтеграції виявляється цілком достатньою для надійного захисту інформації.

Найбільш ширше програмовані логічні ІС використовуються в мікропроцесорній і обчислювальній техніці. На їх основі розробляються контролери, адресні дешифратори, логіка обрамлення мікропроцесорів, формувачі управляючих сигналів і ін. На ПЛІС часто виготовляють мікро програмні автомати і інші спеціалізовані пристрої, наприклад, цифрові фільтри, схеми обробки сигналів і зображення, процесори швидкого перетворення функцій Фурье і т.д. У техніці зв'язку

ПЛІС застосовуються в апаратурі ущільнення телефонних сигналів.

Застосування ПЛІС стає актуальним ще і тому, що у розробників часто немає необхідних стандартних мікросхем.


Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 159; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!