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用于空间遥感相机模拟源系统的DDR2 SDRAM高速存储电路设计
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作者 倪建军 李涛 王建宇 《中国科学院大学学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期682-687,共6页
为了满足空间遥感相机电子学系统的功能验证需求,设计了一套由FPGA和DDR2 SDRAM等组成的空间遥感相机模拟源系统.针对DDR2 SDRAM在设计时的难度,从提高信号完整性出发,对DDR2 SDRAM的阻抗匹配形式和匹配电阻位置进行详细分析,并对PCB布... 为了满足空间遥感相机电子学系统的功能验证需求,设计了一套由FPGA和DDR2 SDRAM等组成的空间遥感相机模拟源系统.针对DDR2 SDRAM在设计时的难度,从提高信号完整性出发,对DDR2 SDRAM的阻抗匹配形式和匹配电阻位置进行详细分析,并对PCB布局布线及FPGA管脚约束设计给出可行性设计方案.实验结果表明,按照提出的设计方法,DDR2 SDRAM不论采用单端或差分时钟工作,均可保证数据以320 Mbps/pin来传输,信号质量依然理想. 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 双倍速率同步动态随机存储器 管脚约束 空间遥感相机模拟源系统
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基于前递预取的SoC内存控制器精准仿真方法
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作者 李作骏 卢天越 陈明宇 《高技术通讯》 北大核心 2025年第5期480-489,共10页
本文提出一种基于现场可编辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)的内存控制器性能精确仿真评估方法,通过高速可扩展接口(advanced extensible interface,AXI)总线前递、访存预取和数据缓存的方式解决了FPGA芯片内外访存时序需... 本文提出一种基于现场可编辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)的内存控制器性能精确仿真评估方法,通过高速可扩展接口(advanced extensible interface,AXI)总线前递、访存预取和数据缓存的方式解决了FPGA芯片内外访存时序需求不一致的问题,从而实现了在真实处理器系统应用仿真场景下对内存控制器的精确性能评估。与香山开源第5代精简指令集计算机(reduced instruction set computer-five,RISC-V)处理器雁栖湖架构硅后芯片对比,SPEC CPU2006基准测试程序的执行时间平均偏差为1.29%,最大偏差为3.45%。该方法解决了因为内存控制器模型不准确而导致FPGA片上系统(system of chip,SoC)原型系统中真实应用仿真性能评估与流片后实际性能存在较大偏差的问题,同时无需进行大量修改就能用于任何支持AXI和双倍数据速率物理层接口(DDR PHY interface,DFI)协议的标准内存控制器精确仿真。 展开更多
关键词 内存控制器 现场可编辑门阵列 性能评估 数据速率 动态随机访问存储器
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面向高性能众核处理器的超频DDR4访存结构设计
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作者 高剑刚 李川 +2 位作者 郑浩 王彦辉 胡晋 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第3期715-722,共8页
从高性能众核处理器的多路DDR4嵌入式工程应用出发,设计一种高密度DDR4串推互连结构,提出一种基于不同激励码型的仿真分析方法。采用双面盲孔印制板工艺折叠串推访存结构设计,解决地址组信号概率性出错问题。在压力测试环境下实测读/写... 从高性能众核处理器的多路DDR4嵌入式工程应用出发,设计一种高密度DDR4串推互连结构,提出一种基于不同激励码型的仿真分析方法。采用双面盲孔印制板工艺折叠串推访存结构设计,解决地址组信号概率性出错问题。在压力测试环境下实测读/写信号波形良好,支持信号超频可靠传输,标称2666 Mbps的DDR4存储颗粒可以在3000 Mbps速率下长时间稳定运行。已在神威E级原型机等多台套大型计算装备研发中得到规模化推广应用,产生了良好的技术效益。 展开更多
关键词 数据速率 同步动态随机存取存储器 折叠串推 码型仿真 信号传输 盲孔 超频
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一种避免页迁移的混合内存页管理策略 被引量:1
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作者 刘翠梅 杨璇 +1 位作者 贾刚勇 韩光洁 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第6期1318-1323,共6页
相变存储器(Phase-change Memory,PCM)具有非易失性、能耗低、密度大等诸多优点,将成为下一代主流存储器.然而,相变存储器的写操作速度慢以及写次数有限的特征限制其立马替代现有主流的双倍速率同步动态随机存储器(DDR系列).为了发挥两... 相变存储器(Phase-change Memory,PCM)具有非易失性、能耗低、密度大等诸多优点,将成为下一代主流存储器.然而,相变存储器的写操作速度慢以及写次数有限的特征限制其立马替代现有主流的双倍速率同步动态随机存储器(DDR系列).为了发挥两种存储介质各自的优势,目前主要采用混合内存的体系结构,该结构不仅包括新型的相变存储器同时还包括传统的动态随机存储器.针对混合内存结构,数据划分变得尤为重要,目前大多数划分算法采用页面迁移作为保障效率和损耗的手段.但是迁移需要消耗大量的处理器资源,同时导致大量不必要的写相变存储器的操作,降低混合内存系统的性能和寿命.为了减少迁移操作带来的效率损失,本文提出一种避免页迁移的混合内存页管理策略(PMP)提高混合内存系统的性能和寿命.该策略最大的优势在于提出了一种基于虚拟内存页的访存行为特征分析方法,能够高效准确的获取各页的访存行为,所以在系统运行过程中避免因页分配错误导致的页迁移操作.实验表明本文提出的避免页迁移的混合内存页管理策略(PMP)能够有效的提高混合内存系统的性能和寿命. 展开更多
关键词 相变存储器 双倍速率同步动态随机存储器 内存页管理 混合内存
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基于FPGA和DDR的高效率矩阵转置方法 被引量:2
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作者 吴沁文 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第4期34-40,44,共8页
用可编程门阵列(FPGA)作为主处理芯片实现雷达信号处理时,大阶数矩阵转置经常由于双倍速率同步动态随机存储器(DDR)的跳行访问速率而成为系统处理速率的瓶颈。文中分析了DDR的读写机制,对DDR读写时间的组成进行了定量分析,提出了一种提... 用可编程门阵列(FPGA)作为主处理芯片实现雷达信号处理时,大阶数矩阵转置经常由于双倍速率同步动态随机存储器(DDR)的跳行访问速率而成为系统处理速率的瓶颈。文中分析了DDR的读写机制,对DDR读写时间的组成进行了定量分析,提出了一种提高矩阵转置效率的分块式矩阵转置方法。该方法采用矩阵分块技术,使矩阵转置时DDR的读写速率得以均衡,从而提高DDR读写的平均效率。文中提供了矩阵转置效率的实验室实测数据,验证了该方法的有效性。该方法已在工程实践中得到了成功的应用。 展开更多
关键词 可编程门阵列 双倍速率同步动态随机存储器 矩阵转置
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一种基于DDR的PS与PL数据交互方法的设计与实现 被引量:1
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作者 陈小宇 李常对 阳梦雪 《电子测量技术》 北大核心 2021年第24期79-84,共6页
针对片上系统芯片中处理系统和可编程逻辑之间数据交互量大的应用,提出了一种基于双倍速率同步动态随机存储器的PS与PL数据交互方法。PS与PL通过访问共同的DDR,按照自定义的协议进行数据交互。将DDR中用于数据交互的空间划分为指令空间... 针对片上系统芯片中处理系统和可编程逻辑之间数据交互量大的应用,提出了一种基于双倍速率同步动态随机存储器的PS与PL数据交互方法。PS与PL通过访问共同的DDR,按照自定义的协议进行数据交互。将DDR中用于数据交互的空间划分为指令空间和数据空间,PS和PL通过读写指令空间中的指令数据并按照协议分析其所传递的信息,以控制各自的读写进程。PL通过高速片内总线访问DDR,PS利用内存读写工具实现对DDR的读写。测试结果表明该交互方法具有速度快、占用逻辑资源少、使用方便等优点,数据交互速度可达88 MB/s,适用于PS和PL需要实时交互大量数据的应用场景,在基于三维激光雷达的车辆实时高精度定位系统中得到了成功应用。 展开更多
关键词 片上系统 数据交互 AXI总线 处理系统 可编程逻辑 双倍速率同步动态随机存储器
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基于FPGA和DDR3 SDRAM的高精度脉冲发生器设计与实现 被引量:4
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作者 施赛烽 叶润川 +1 位作者 林雪 徐南阳 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第2期206-209,283,共5页
文章介绍了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)和第三代双倍速率同步动态随机存储器(third generation of double-data-rate synchronous dynamic random-access memory,DDR3 SDRAM)的1 ns精度脉冲发生器的... 文章介绍了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)和第三代双倍速率同步动态随机存储器(third generation of double-data-rate synchronous dynamic random-access memory,DDR3 SDRAM)的1 ns精度脉冲发生器的实现方案。该设计在提高精度和增加指令存储空间的同时,兼顾了2 ns精度脉冲发生器多通道、可编程、可与外部时钟同步等特点。最后,通过金刚石中的氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)电子自旋拉比振荡实验验证了1 ns精度脉冲发生器相对于2 ns精度脉冲发生器的优越性。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(FPGA) 第三代双倍速率同步动态随机存储器(DDR3 SDRAM) 脉冲发生器 量子信息 拉比振荡
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基于比特重排的减少机顶盒芯片DDR接口SSN的方法
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作者 梁骏 叶剑兵 +1 位作者 王洪海 张明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期583-586,共4页
封装电感引起的SSN(Simultaneous Switching Noise,同步开关噪音)效应阻碍低成本QFP(Quad Flat Package,四方型扁平式封装)封装的机顶盒芯片的DDR SDRAM(Double Data Rate Static Random Access Memory,双速率静态随机访问存储器,DDR)... 封装电感引起的SSN(Simultaneous Switching Noise,同步开关噪音)效应阻碍低成本QFP(Quad Flat Package,四方型扁平式封装)封装的机顶盒芯片的DDR SDRAM(Double Data Rate Static Random Access Memory,双速率静态随机访问存储器,DDR)接口的传输频率.本文利用视频数据的相关性,及DDR颗粒的数据比特可以任意交换的特点,提出对DDR接口数据进行数据比特重排的方法来降低SSN效应.视频解码器使用到的数据在二维空间上高度相关.在DDR接口版图设计时将高比特位的数据与低比特位的数据在空间上交错放置,可使得DDR接口的电流分布更加平衡,减少通过封装寄生电感的平均电流,最终减少SSN.本文提出的方法成功用于台积电55rm工艺高清机顶盒芯片的设计.QFP封装的样片的DDR接口传输速率达到1066Mbps. 展开更多
关键词 DDR SDRAM(速率静态随机访问存储器) SSN(同步开关噪音) QFP(四方型扁平式封装) 比特重排
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基于ANSYS的DDR4 SDRAM信号完整性仿真方法研究 被引量:8
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作者 汪振民 张亚兵 陈付锁 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期7-10,共4页
半导体技术快速发展,双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rata Synchronous Dynamic Random Access Memory,DDR SDRAM)的信号完整性问题已成为设计难点。文中提出了一种基于ANSYS软件和IBIS 5.0模型的DDR4 SDRAM信号完整... 半导体技术快速发展,双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rata Synchronous Dynamic Random Access Memory,DDR SDRAM)的信号完整性问题已成为设计难点。文中提出了一种基于ANSYS软件和IBIS 5.0模型的DDR4 SDRAM信号完整性仿真方法。利用IBIS 5.0模型中增加的复合电流(Composite Current)、同步开关输出电流等数据,对DDR4 SDRAM高速电路板的信号完整性进行更准确的仿真分析。仿真结果表明:高速信号在经过印制板走线和器件封装后,信号摆幅和眼图都有明显恶化;在仿真电路的电源上增加去耦电容后,信号抖动和收发端同步开关噪声(Synchronous Switching Noise,SSN)都得到明显改善;在不加去耦电容的情况下,将输入信号由PRBS码换成DBI信号,接收端的同步开关噪声有所改善,器件功耗可以降为原来的一半。 展开更多
关键词 数据速率同步动态随机存取存储器 信号完整性 同步开关噪声
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