judy的博客

Xilinx A7 芯片内部结构分析(2)——存储单元

上一篇中提到了SLICEL和SLICEM都可用作ROM,后者还可以作为分布式RAM(Distribute RAM,DRAM)。本篇主要总结的是块状Memory(Block Memory),实际上就是FPGA内部独立于逻辑单元的专用存储器,更像是一种硬核。

1. 基本结构
如下图所示,一个Block Memory的大小为36KB(RAMB36E1),由两个独立的18KB BRAM(Block RAM,RAMB18E1)组成。因此一个36K的Block Memory可配置成4中情形:

  • 全部用于配置成36KB的BRAM;
  • 全部用于配置成36KB的FIFO;
  • 配置成18KB的BRAM和18KB的BRAM;
  • 配置成18KB的BRAM和18KB的FIFO;
  • 为什么不能配置成两个18KB的FIFO呢?因为一个Block Momery中间有一个叫FIFO Logic的结构,它用于生成FIFO控制信号,包括读/写地址等,由于它只有1个且不能共享,所以最多只能配置一个FIFO。

    Xilinx A7 芯片内部结构分析(1)—— CLB

    一直以来,觉得自己关于FPGA方面,摸不到“低”——对底层架构认识不清,够不着“高”——没真正独立做过NB的应用,如高速、复杂协议或算法、神经网络加速等高大上的应用,所以能力和认识水平都处于中间水平。这段时间做时序优化,感觉心有余而力不足了,可能要触及手动布局布线了,打开Device布局图才开始有兴趣探究一些底层结构的东西。

    看吧,资源已经用了80%的A7 200芯片

    看吧,资源已经用了80%的A7 200芯片

    可能翻开任何一本有关FPGA的书籍,上来就会介绍FPGA的历史,原理,内部结构什么的,大部分人看着都极其枯燥,常常要么直接略过,要么就看一遍,久了也就忘记了(部分靠翻译文档的书作者该好好反思)。我硬着头皮去弥补之前缺失的一些基础知识,结合Xilinx A7 芯片,总结一下自己的收获。