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URAM和BRAM有哪些區(qū)別

電子設計 ? 來源:戰(zhàn)斗機上的飛行員 ? 作者:戰(zhàn)斗機上的飛行員 ? 2022-07-25 17:54 ? 次閱讀
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無論是7系列FPGA、UltraScale還是UltraScale Plus系列FPGA,都包含Block RAM(BRAM),但只有UltraScale Plus芯片有UltraRAM也就是我們所說的URAM。BRAM和URAM都是重要的片上存儲資源,但兩者還是有些顯著的區(qū)別。

容量

BRAM的容量為36Kb,且可當作兩個獨立的18Kb BRAM使用。對于一個36Kb的BRAM,其最能達到的最大位寬為72bit。

URAM容量為288Kb,一個URAM深度為4K(4×1024),寬度為72bit。

時鐘

BRAM 有兩個時鐘,在 RAMB36E2 的 Primitive 聲明中就可以看到這兩個時鐘 CLKARDCLK 和 CLKBWRCLK 。

URAM 只有一個時鐘,在 URAM288 的 Primitive 聲明中可以看到該時鐘 CLK 。盡管在使用 XPM_MEMORY 實例化 URAM 時可以看到 clka 和 clkb ,但這兩個端口最終都連接到 URAM 的物理端口 CLK 上。

初始值

BRAM 的初始值是可以設定的,無論 BRAM 是單端口、簡單雙端口還是真雙端口都可以通過 COE 文件設定其初始值。而 URAM 的初始值只能為0,且無法更改,換言之,其初始值是不可設定的。這也就意味著 BRAM 可以配置成 ROM 而 URAM 不可以。

工作模式

BRAM 可配置為單端口、簡單雙端口和真雙端口,但對于 URAM,不能簡單地將這三種模式映射過來,其工作行為如下圖所示。可以看到,A/B端口不是獨立的,例如,A端口讀而B端口寫同一地址,讀出的是該地址原有數(shù)據(jù);A端口寫而B端口讀同一地址,讀出的是新寫入的數(shù)據(jù)。

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圖片來源:Table 2-6, ug573

實例化方式

對于 BRAM,可采用原語、XPM_MEMORY、RTL代碼或者IP Core的方式進行實例化,

但 URAM 目前只支持原語、XPM_MEMORY 和 RTL 代碼的方式。相比而言,XPM_MEMORY 的方式更為快捷,也是Xilinx建議的方式。

級聯(lián)方式

BRAM和URAM都可級聯(lián),只是級聯(lián)方式不同。在使用BRAM時,我們只需要設定寬度和深度,并根據(jù)時鐘頻率合理選擇Latency,也就是選擇是否需要使用BRAM自帶的輸出寄存器或Slice中的寄存器。而URAM提供了專門的級聯(lián)寄存器,同樣需要根據(jù)時鐘頻率合理選擇Latency,此時會影響到級聯(lián)寄存器的使用。如下圖所示,是4個URAM的級聯(lián)情形。

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審核編輯 黃昊宇

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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