FPGA双口RAM与M9K的初步认识

近期调试FPGA,学习了很多新的知识与值得注意的点,记录之。

一、关于FPGA的RAM空间构成    

        EP3C16Q240这个FPGA所用的RAM由56个M9K组成,称为内存块,这一点从《Cyclone III HandBook》里很容易查出来:

Cylone III系列设备特性

        M9K从字面上理解,自己初以为就是9KB的可使用存储空间,然而实际上这里有两个坑点:第一,9KB的单位实际上是9Kbits,并不是一般人所理解的9Kbytes,也就是说,实际上一个M9K仅为9K/8 = 1.125KB,数据手册也提到了:


内存块描述

        第二,9K(实际为1.125KB)的空间实际只有8K(也就是1KB)可用,另外1K用于校验等功能无法使用。

二、关于双口RAM的位宽问题

        双口RAM分两种,一种叫伪双口RAM,数据手册里称之为Simple Dual-Port Mode,另一种叫真双口RAM,官方说法为True Dual-Port Mode。这两种最大的差别就在于伪双口RAM仅有一个数据输出口,而真双口具有两个输出。在数据手册里,有一个特别值得注意的点,真伪双口RAM所支持的最大位宽不一样,真双口RAM最大支持18位,而伪双口RAM可以支持到36位。

伪双口RAM支持的深度×位数表
真双口RAM支持的深度×位数表

        如果所使用的RAM超过了上述表格所支持的最大位宽,综合器将会使用多个M9K来综合,这样其实造成了很大的资源浪费,M9K利用率太低了。

三、关于伪双口RAM的输出延时

        伪双口RAM在数据输出的时候,对于某一个读地址变化,数据不会马上输出,而是会在下一个读时钟周期将数据输出,此时仅延迟一个读时钟周期。如果在生成双口RAM时,勾选了“ Read output port(s) 'q' ”选项,由于在输出端新增了一个D触发器,因此RAM输出将再次延迟一个读时钟周期才能正确输出数据(加上本身延迟,一共两个读周期)。如果没有勾选,则输出端口将直接输出,不存在第二个延迟。

勾选了“ Read output port(s) 'q' ”  
未勾选“ Read output port(s) 'q' ”
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,847评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,208评论 1 292
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,587评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,942评论 0 205
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,332评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,587评论 1 218
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,853评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,568评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,273评论 1 242
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,542评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,033评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,373评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,031评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,073评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,830评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,628评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,537评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容