存儲器

綜合而全麵的存儲器解決方案

概述

Xilinx FPGA、SoC、MPSoC 和 ACAP 支持器件內外部大量不同的存儲器技術。可編程邏輯常用作處理平台中的加速器;Xilinx 器件支持包含 CCIX 開放式標準和 CXL.在內的所有高速緩存一致性接口。

  • 內部存儲器:UltraScale+™ 器件可將 288Kb UltraRAM 添加至已建立的內部存儲器類型
  • 高帶寬存儲器:與 DDR4/DDR5 解決方案相比,3D IC 內存具有更高的帶寬
  • 並行外部存儲器:麵向 DDR4、LPDDR4、RLDRAM3、以及 QDRIV 的高靈活接口
Versal™ ACAP UltraScale+ UltraScale™ 7 係列 Spartan®-6
Block RAM 174Mb 94Mb 36Kb 50Mb 4Mb
UltraRAM 717Mb 360Mb
高帶寬內存 32 GB 16 GB
外部最大數據速率 4266Mb/s 2667 Mb/s 2400 Mb/s 1866 Mb/s 800 Mb/s
內部存儲 (HBM, RAM)

集成的 HBM 和 RAM

Xilinx 亚博平台网站是多少 包含不同類型的內存,可滿足不同設計的需求。

  • 分布式 RAM使用 LUT, 麵向係數存儲、狀態機以及小型緩衝器。
  • BlockRAM適用於快速靈活的數據存儲和緩衝
  • 每個UltraRAM模塊不僅都提供 288Kb 的容量,而且還可級聯,實現大容量片上存儲
  • HBM是大容量應用的理想選擇,可提供比分立式存儲通道高 20 倍的帶寬
Versal™ ACAP UltraScale+™ UltraScale™ 7 係列 Spartan®-6
分立式 RAM 大小 64-bit 64-bit 64-bit 64-bit 64-bit
分布式 RAM 容量範圍 0.6 – 103Mb 1.2Mb – 48.3Mb 4.1Mb – 28.7Mb 70Kb – 21Mb 75Kb – 1.3Mb
Block RAM 大小 36Kb 36Kb 36Kb 36Kb 18Kb
Block RAM 容量範圍 0.8Mb – 174Mb 5.3Mb – 94.5Mb 12.7 – 132.9Mb 180Kb – 66.1Mb 216Kb – 4.7Mb
UltraRAM 大小 288Kb 288Kb
UltraRAM 容量範圍 6.8Mb – 717Mb 90Mb – 360Mb
HBM 大小 8GB – 16GB 4GB – 8GB
HBM 容量範圍 8GB – 32GB 4GB – 16GB
外部存儲接口

Xilinx 提供一係列綜合而全麵的物理層存儲器接口和存儲器控製器,可充分滿足各種帶寬、效率及低時延需求。接口支持基於用於確定規範的嚴格特性描述過程,這些支持涉及 DDR3 和 DDR4 多排 DIMM,例如 UDIMM、SODIMM 以及支持 x4 及 x8 DQS 組的 RDIMM。請參考以下工具規劃您的存儲器接口設計及實現方案:

Xilinx 內存控製器在Vivado® IP 目錄下提供,不額外收費。

最大帶寬 (Mb/s)
速度等級 -1 -2 -3
溫度等級 LI I/E LE I/LE E
VCCINT 0.72V 0.85V 0.72V 0.85V 0.90V
DDR4HP I/O 2133 2400 2400 2666 2666
DDR3HP I/O 1866 2133 2133 2133 2133
DDR3LHP I/O 1600 1866 1866 1866 1866
LPDDR3HP I/O 1600 1600 1600 1600 1600
QDR-II+(MHz) HP I/O 550 600 600 633 633
QDR-IV XP(MHz) HP I/O 933 1066 933 1066 1066
RLDRAM 3(MHz) HP I/O 933 1066 1066 1200 1200
HMC Gen 2 15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
帶寬引擎 3 10313 10312 28000 28000 28000
Bandwidth Engine 2 10313 10313 10313 15500 15500

Zynq® UltraScale+™ MPSoC 在處理係統中有硬內存控製器。這些器件可支持 32GB 可尋址內存。 可在可編程邏輯區域添加其它內存。

處理係統內存解決方案

最大帶寬 (Mb/s)
接口 -1 -2 -3
DDR4 Component 2400 2400 2400
LPDDR4 Component 2400 2400 2400
DDR3 Component 2133 2133 2133
DDR3L Component 1866 1866 1866
LPDDR3 Component 1600 1600 1600

可編程邏輯內存解決方案

最大帶寬 (Mb/s)
接口 列類型 封裝 -1LI
Vccint = 0.72V
-2LE
Vccint = 0.72V
-1
Vccint = 0.85V
-2
Vccint = 0.85V
-3
Vccint = 0.95V
DDR4 Component HP FFV/FLV 2133 2400 2400 2666 2666
DDR4 Component HP FBVA676 1600 1866 1866 2133 2133
DDR4 DIMM 1R HP 全部 1866 2133 2133 2400 2400
DDR4 DIMM 2R HP 全部 1600 1866 1866 2133 2133
DDR4 DIMM 4R HP 全部 N/A 1333 1333 1600 1600
DDR3 Component HP FFV/FLV 1866 2133 2133 2133 2133
DDR3 DIMM 1R HP 全部 1600 1866 1866 1866 1866
DDR3 DIMM 2R HP 全部 1333 1600 1600 1600 1600
DDR3 DIMM 4R HP 全部 800 1066 1066 1066 1066
DDR3L Component HP FFV/FLV 1600 1866 1866 1866 1866
RLDRAM 3(MHz) HP 933 1066 1066 1200 1200
QDR-IV(MHz) HP 全部 933 933 1066 1066 1066
HMC Gen 2 GT 全部 15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
Bandwidth Engine 3 GTY 全部 10313 28000 10312 28000 28000
Bandwidth Engine 2 GTH 全部 10313 10313 10313 15500 15500
最大帶寬 (Mb/s)
速度等級 -1 -2 -3
溫度等級 C/I/LI/HE HE E/I E
VCCINT 0.95V 1.0V 0.95V 1.0V
DDR4HP I/O 2133 2400 2400 2400
DDR3HP I/O 1866 2133 2133 2133
DDR3LHP I/O 1600 1866 1866 1866
QDR-II+(MHz) HP I/O 550 600 600 633
QDR-IV(MHz) HP I/O 667 800 800 800
RLDRAM 3(MHz) HP I/O 933 1066 1066 1066
HMC Gen 2 15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
15000TX +
15000RX
Bandwidth Engine 3 10313 15500 28000 28000
Bandwidth Engine 2 10313 15500 15500 15500

Zynq-7000 可編程 SoC 在處理係統中包含一個硬核存儲控製器。Zynq-7000 SoC 可支持 1 GB 可尋址內存。可在可編程邏輯區域添加其它內存。

Zynq-7000 (Z-7007S, Z-7012S, Z-7014S, Z-7010, Z-7015, Z-7020) 處理係統

最大帶寬 (Mb/s)
接口 -1 -2 -3*
DDR3 Component 1066 1066 1066
DDR3L Component 1066 1066 1066
DDR2 Component 800 800 800
LPDDR2 Component 800 800 800

* -3 速度級在 Z-7007S、Z-7012S 和 Z-7014S 中不提供

Zynq-7000 (Z-7030, Z-7035, Z-7045, Z-7100) 處理係統

最大帶寬 (Mb/s)
接口 -1 -2 -3
DDR3 Component 1066 1066 1333
DDR3L Component 1066 1066 1066
DDR2 Component 800 800 800
LPDDR2 Component 800 800 800

Zynq-7000 (Z-7007S, Z-7012S, Z-7014S, Z-7010, Z-7015, Z-7020) 可編程邏輯

最大帶寬 (Mb/s)
Vccint = 1.0V
接口 -1 -2 -3*
DDR3 模塊 800 800 1066
DDR3L 模塊 667 800 800
DDR2 Component 667 800 800
LPDDR2 Component 533 667 667

* -3 速度級在 Z-7007S、Z-7012S 和 Z-7014S 中不提供

Zynq-7000 (Z--7030, Z-7035, Z-7045, Z-7100) 可編程邏輯

最大帶寬 (Mb/s)
Vccint = 0.95V Vccint = 1.0V
接口 列類型 Vccaux_IO -2LI -1 -2 -3E
DDR3 Component HP 2.0V 1600 1600 1866* 1866*
DDR3 Component HP 1.8V 1333 1066 1333 1600
DDR3 Component HR N/A 1066 800 1066 1066
DDR3L Component HP 2.0V 1600 1333 1600 1600
DDR3L Component HP 1.8V 1066 800 1066 1333
DDR3L Component HR N/A 800 667 800 800
QDR-II+(MHz) HP 全部 1000 900 1000 1100
QDR-II+(MHz) HR N/A 900 800 900 1000
RLDRAM II (MHz) HP 全部 1000 900 1000 1066
RLDRAM II (MHz) HR N/A N/A N/A N/A N/A
Bandwidth Engine 3 GTH N/A 10313 N/A 10313 10313
Bandwidth Engine 2 GTH N/A 10313 N/A 10313 10313

Virtex-7 與 Kintex-7 FPGA

最大帶寬 (Mb/s)
接口 列類型 Vccaux_IO -2LE
Vccint = 0.9V
-2LI
Vccint = 0.95V
-1
Vccint = 1.0V
-2
Vccint = 1.0V
-3
Vccint = 1.0V
DDR3 Component HP 2.0V 1333 1600 1600 1866* 1866*
DDR3 Component HP 1.8V 1066 1333 1066 1333 1600
DDR3 Component HR N/A 800 1066 800 1066 1066
DDR3L Component HP 2.0V 1066 1600 1333 1600 1600
DDR3L Component HP 1.8V 800 1066 800 1066 1333
DDR3L Component HR N/A 667 800 667 800 800
QDR-II+ (MHz) HP 全部 900 1000 900 1000 1100
QDR-II+ (MHz) HR N/A 800 900 800 900 1000
RLDRAM II (MHz) HP 全部 900 1000 900 1000 1066
RLDRAM II (MHz) HR N/A N/A N/A N/A N/A N/A
Bandwidth Engine 3 GTH N/A N/A 10313 N/A 10313 10313
Bandwidth Engine 2 GTH N/A N/A 10313 N/A 10313 10313

*對於需要 > 1800 Mb/s 的設計,請使用Xilinx 亚搏在线登录入口

Artix-7 FPGA

最大帶寬 (Mb/s)
接口 -2LE
Vccint = 0.9V
-1LI
Vccint = 0.95V
-1
Vccint = 1.0V
-2
Vccint = 1.0V
-3
Vccint = 1.0V
DDR3 模塊 800 800 800 800 1066
DDR3L 模塊 667 667 667 800 800
DDR2 Component 667 667 667 800 800
LPDDR2 Component 533 533 533 667 667

Spartan-7 FPGA

最大帶寬 (Mb/s)
接口 -1LI
Vccint = 0.95V
-1
Vccint = 1.0V
-2
Vccint = 1.0V
DDR3 模塊 667 667 800
DDR3L 模塊 667 667 800
DDR2 Component 667 667 800
LPDDR2 Component 533 533 667
存儲器類型
DDR3 SDRAM DDR2 SDRAM DDR SDRAM LPDDR SDRAM
Spartan-6 800 Mb/s 800 Mb/s 400 Mb/s 400 Mb/s
技術文檔
培訓 & 支持

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工具

Xilinx 提供業界一流的工具估算存儲器性能、接口容量與功耗,不僅可最大限度地提高功耗性能比,而且還可加速設計與實現進程。下麵是各種與存儲器及功耗有關的工具,可立即啟動設計。

內存選型指南

相對價值 DDR4 DIMM HMC RLDRAM 3 QDR-IV LPDDR4 Virtex® UltraScale+™ HBM 器件 Versal™ HBM ACAP
帶寬 21GB/s 160GB/s 10.8 GB/s 16.8 GB/s 9.6GB/s 460 GB/s 820GB/s
密度 32 GB 2 GB 280 MB
(0.280 GB)
18 MB
(0.018 GB)
4 GB 16 GB 32 GB
每 GB 價格 $ $$$ $$ $$ $$ $$ $$
PCB 需求
功耗 (pJ/bit) ~27 ~30 ~40 ~27 ~19 ~7 ~6
時延
視頻