基于FPGA的PSRAM接口设计与实现

该系列为神经网络硬件加速器应用中涉及的模块接口部分,随手记录,以免时间久了遗忘。

一 PSRAM与HyperRAM

1、概述

2、异同

   接口协议不同,因此在IP设计时需要注意。

        Hyperram(Winbond):HyperBus协议

        PSRAM(AP公司):Xccela OPI协议

二 PSRAM分析

1、特性

  1. 更大的带宽:串行psram通过八路串行接口对外互联,最高在200MHz Double-Data-Rate速率下,可实现超3Gbps的带宽传输;
  2. 更高的容量:目前可实现存储容量有:32M、64M、256M,这比市面上其他串行接口随机存储器的容量要大很多;
  3. 更低的成本:串行psram采用DRAM架构,可以有效压缩芯片体积,故串行psram生产成本接近DRAM成本;
  4. 更小的尺寸:串行psram的低引脚数封装与传统的RAM存储相比,具有尺寸更小、成本更低等优势;
  5. 更广的应用:psram采用的是自行刷新(Self-Refresh),不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据;而DRAM每隔一段时间,要刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,因此psram相比传统RAM会有更广的应用;

2、关键点

   接口:

        支持RBX跨页访问:主要是方便用户高效地访问地址空间,AP的PSRAM具有RBX特性,可以在突发访问至行末时,自动开启下一行,并从下一行首继续访问内存数据,该特性可省去多次激活行所造成的延时,使内存访问更加高效。(注意,需要选型带RBX特性的型号)

三 PSRAM方案设计与验证

         待完善

1、整体方案设计

2、验证

仿真工具采用VCS+Verdi,PSRAM接口控制IP+APS6408L model进行验证。

四 结论

备注:以AP公司的APS6408L为例进行设计分析和验证。

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