快速、高可靠和耐辐射的存储是复杂空间边缘计算系统的必备特性。DDR4 将使航天工业实现更高吞吐量的星上计算能力和更长的采集时间,从而支持全新的地球观测、空间科学和电信应用,例如超高分辨率图像、实时流媒体视频和星载人工智能。
我之前介绍过面向宇航应用的 Teledyne e2v 的耐辐射 DDR4 (DDR4T04G72),可提供 4GB 的存储容量,高达1.2GHz 的时钟频率和 2.4GT/s 的数据速率(带宽为 172.8Gb/s),本文将更深入地介绍这款宇航级 DDR4 存储器的细节。
本文的第一部分将讨论 SDRAM的技术实现,然后扩展到 DDR4 的架构和结构,因为 DDR4 包含了最新的架构和硬件特性,需要首先考虑这些要素以确保设计的正确性。
随后,我将重点介绍 PolarFire FPGA 和 Teledyne e2v DDR4T04G72 之间点对点的连接的例子,以及多个 DDR4器件如何与一片 Xilinx KU060 FPGA 连接。
最后,我将介绍DDR4 相比于DDR3 的优点,以及单模式和多模式的DDR4 配置及容量。
产品与工具
Kintex UltraScale
Kintex UltraScale 是赛灵思(Xilinx)公司推出的 FPGA(可编程门阵列)产品系列,属于 Xilinx UltraScale 架构的一部分。这一系列的 FPGA 主要设计用于应对需要高性能、低功耗和高度可编程性的各种应用场景。
Kintex UltraScale FPGA 主要面向需要中等规模 FPGA 解决方案的应用,例如通信、嵌入式处理、图像和视频处理等领域。它们为开发人员提供了强大的计算和处理能力,并通过灵活的可编程性满足各种需求。