为使第二寄存器被 RAM 原语吸收,来自存储器阵列的数据输出位的扇出必须为 1 。这在下图中进行了说明。
检查地址 / 读取数据寄存器上的复位信号
不应复位存储器阵列。只有 RAM 的输出可以容许复位。复位必须是同步的,以便将输出寄存器推断到 RAM 基元中。
异步复位将使寄存器不被推断为 RAM 基元。此外,输出信号只能复位为 0 。
下图为确保 RAM 和输出寄存器的正确推断而应避免的示例。
检查寄存器中的反馈结构
请确保寄存器没有反馈逻辑,在下面的示例中,由于加法器需要寄存器的当前值,所以该逻辑不能重新时序并打包到
块 RAM 中。结果电路是没有输出寄存器的块 RAM ( DOA_REG 和 DOB_REG 设置为 ‘0’ )。
将存储器映射到 UltraRAM 块
UltraRAM 是一个 4Kx72 内存块,具有两个端口,使用单个时钟。此原语仅在某些 UltraScale+™ 器件中可用。在这些
器件中,除了块 RAM 资源之外,还包括 UltraRAM 。
UltraRAM 可以在您的设计中使用以下方法:
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依靠综合来推断 UltraRAM ,通过在 HDL 中的内存声明上设置 ram_style = "ultra" 属性。
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例化赛灵思 XPM_MEMORY 原语。
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例化 UltraRAM UNISIM 原语。
以下代码示例显示了 XPM 内存的例化,并在 HDL 语言模板中提供。突出显示的参数 MEMORY_PRIMITIVE 和
READ_LATENCY 是将存储器推断为 UltraRAM 的高性能的关键参数。
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MEMORY_PRIMITIVE = "ultra" 指定内存被推断为 UltraRAM 。
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READ_LATENCY 定义存储器输出上存在的流水线寄存器的数量。
较大的存储器映射到配置为行 × 列结构的多个 UltraRAM 单元组成的 UltraRAM 矩阵。
基于深度,可以使用单列或多列创建矩阵。 URAM 列高度的当前默认阈值为 8 ,并且可以使用属性 CASCADE_HEIGHT
进行控制。
单列和多列 UltraRAM 矩阵之间的区别如下:
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单列 UltraRAM 矩阵使用内置的硬件级联,无架构逻辑。
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多列 UltraRAM 矩阵在每列中使用内置硬件级联,以及连接列的一些结构逻辑。可能需要额外的流水线才能保持性
能。这是通过增加读取时延来推断的。 Vivado 会根据需要将这些寄存器自动封装到 UltraRAM 中。
上面的示例使用 32 K x 72 内存配置,并使用八个 URAM 。为了提高 UltraRAM 的性能,应该在级联链中添加更多的流
水线寄存器。这是通过增加读取时延整数实现的。