所謂外部RAM" title="SRAM">SRAM是指連接在FPGA外部的靜態(tài)RAM(SRAM),。外部SRAM存儲器也有不少種類,。對于外部SRAM的選擇是由應用需求的性質決定的,。使用外部SRAM存儲器既有優(yōu)點又有缺點,。
優(yōu)點
外部SRAM存儲器提供比片內存儲器更大的存儲容量,,速度也相當快,,但是略遜于片內存儲器。常用的外部SRAM的容量可達128KB至10MB,。特殊的SRAM可以具有更小或更大的容量,。SRAM通常是具有很低的反應時間和高吞吐量的設備,由于是通過共享的雙向總線連接到FPGA上,外部SRAM的速度較片上存儲器略低,。SRAM的接口很簡單,,這使得將SRAM連接到FPGA成為一項簡單的設計工作。你還可以使用多個外部SRAM共享總線,,甚至使用不同種類外部存儲器,,比如閃存或SDRAM。
缺點
在基于FPGA的嵌入系統(tǒng)中使用外部SRAM的主要缺點就是成本高以及占用板上空間,。SRAM設備要比其它高容量的存儲器諸如SDRAM,,每MB的平均售價更昂貴。而且SRAM也比SDRAM和“零空間”的FPGA片內存儲器平均每MB占用更多的板上空間,。
最佳應用場合
外部SRAM作為存儲中等大小的數(shù)據(jù)模塊的緩沖表現(xiàn)良好,。可以使用外部SRAM作為不適合片內存儲器且反應時間又低于SDRAM的數(shù)據(jù)緩存,。還可以將多個SRAM相組合以增加容量,。
SRAM也是隨機尋址數(shù)據(jù)的最佳選擇。很多SRAM器件都可以存取無序地址的數(shù)據(jù),,反應時間與存取有序地址的數(shù)據(jù)一樣短,,而SDRAM在這一點上做得并不好。SRAM是大型LUT的理想存儲器種類,,能夠儲存諸如對于片內存儲器來說過于巨大的色彩轉換運算法則數(shù)據(jù),。
外部SRAM作為執(zhí)行存儲器為無緩存的CPU工作時表現(xiàn)相對良好。當CPU沒有緩存來緩沖其它種類存儲器的高反應時間時,,外部SRAM的低反映時間特性有助于改善CPU的性能,。
不適于應用場合
外部SRAM不適用的系統(tǒng)包括:需要使用大數(shù)據(jù)量存儲器的系統(tǒng)和成本受限的系統(tǒng)。如果系統(tǒng)需求一個大于10MB的存儲模塊,,設計者將更傾向于考慮其它種類的存儲器,,比如更低廉的SDRAM。
外部SRAM的種類
有多種SRAM器件可供選擇,。最常見的種類如下:
異步SRAM – 由于其不依靠時鐘,,所以是最慢的一種SRAM。
同步SRAM(SSRAM)– 同步SRAM運行同步于一個時鐘信號 ,。同步SRAM的速度比異步SRAM快,,但是也更昂貴。
偽SRAM – 偽SRAM(PSRAM)是指具有SSRAM接口的動態(tài)RAM(DRAM)
零總線周轉時間SRAM –零總線周轉時間SRAM(ZBT SRAM)從讀到寫的轉換需要零個時鐘周期,,這使得它的反應時間很短,。ZBT SRAM通常需要一個專用的控制器使其低反應時間的優(yōu)勢發(fā)揮出來。
注意事項
為使外部SRAM器件達到出最佳性能,,建議遵循以下原則:
使用與連接的主系統(tǒng)控制器的接口數(shù)據(jù)帶寬相同的SRAM,。
如果管腳使用或板上空間的限制高于系統(tǒng)性能要求,,可以使用較連接的控制器的數(shù)據(jù)帶寬小一些的SRAM設備,以便減少管腳數(shù)量并減少PCB板上可能的存儲器數(shù)量,。然而,,這種變化將導致降低SRAM接口的性能。