Tutoriales Versal de memoria y red en chip (NoC)
Aprende a crear diseños que utilizan la red en chip y controladores de memoria integrados en SoC adaptables Versal.
Descripción general
Los SoC adaptables y FPGA (Field-Programmable Gate Arrays, matrices de puertas lógicas programables en campo) de AMD admiten muchas tecnologías de memoria diferentes internas o externas al dispositivo. Con la lógica programable que se utiliza a menudo como aceleradores en plataformas de procesamiento, muchos dispositivos AMD admiten todas las interfaces coherentes con caché, incluidos el estándar abierto CCIX (Cache Coherent Interconnect for Accelerators, interconexión coherente con caché para aceleradores) y CXL®.
- Memoria interna: Los dispositivos UltraScale+™ agregan 288 Kb de UltraRAM a los tipos de memoria interna establecidos
- Memoria de alto ancho de banda: Memoria IC 3D para mayor ancho de banda en relación con las soluciones DDR4/DDR5
- Memoria externa paralela: Interfaces flexibles para LPDDR5X, DDR5, LPDDR4, DDR4, RLDRAM3 y QDRIV
| SoC adaptable Versal™ | UltraScale+ | UltraScale™ | Serie 7 | Spartan™ 6 | |
|---|---|---|---|---|---|
| RAM de bloque | 239 Mb | 94 Mb | 36 Kb | 50 Mb | 4 Mb |
| UltraRAM | 717 Mb | 360 Mb | – | – | – |
| Memoria de alto ancho de banda (HBM) | 32 GB | 16 GB | – | – | – |
| Velocidad de datos máxima externa | 8533 Mb/s | 2667 Mb/s | 2400 Mb/s | 1866 Mb/s | 800 Mb/s |
Memoria interna (HBM y RAM)
HBM y RAM integradas
Los productos AMD contienen diferentes tipos de memoria interna para diferentes necesidades de diseño.
- La RAM distribuida utiliza LUT para el almacenamiento de coeficientes, máquinas de estado y búferes pequeños
- La RAM de bloque es útil para el almacenamiento y el almacenamiento en búfer de datos rápidos y flexibles
- Cada uno de los bloques UltraRAM proporciona 288 Kb y se pueden conectar en cascada para brindar una gran capacidad de almacenamiento en el chip
- La HBM (memoria de alto ancho de banda) es ideal para una alta capacidad con mayor ancho de banda en comparación con las soluciones de memoria independiente
| SoC adaptable Versal | UltraScale+ | UltraScale | Serie 7 | Spartan 6 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tamaño de RAM distribuida | 64 bits | 64 bits | 64 bits | 64 bits | 64 bits |
| Rango de capacidad de RAM distribuida | De 0,6 a 258 Mb | De 1,2 a 48,3 Mb | De 4,1 a 28,7 Mb | De 70 Kb a 21 Mb | De 75 Kb a 1,3 Mb |
| Tamaño de RAM de bloque | 36 Kb | 36 Kb | 36 Kb | 36 Kb | 18 Kb |
| Rango de capacidad de RAM de bloque | De 0,8 a 239 Mb | De 5,3 a 94,5 Mb | De 12,7 a 132,9 Mb | De 180 Kb a 66,1 Mb | De 216 Kb a 4,7 Mb |
| Tamaño de UltraRAM | 288 Kb | 288 Kb | – | – | – |
| Rango de capacidad de UltraRAM | De 6,8 a 717 Mb | De 90 a 360 Mb | – | – | – |
| Tamaño de pila de HBM | De 8 a 16 GB | De 4 a 8 GB | – | – | – |
| Rango de capacidad de HBM | De 8 a 32 GB | De 4 a 16 GB | – | – | – |
Interfaces de memoria externas
AMD ofrece un conjunto completo de interfaces de memoria de capa física y controladores de memoria para requisitos variados de ancho de banda, eficiencia y baja latencia. Basadas en un riguroso proceso de caracterización para determinar las especificaciones, las interfaces compatibles incluyen componentes LPDDR5X, LPDDR5 y LPDDR4, DIMM multirango DDR5, DDR4 y DDR3, incluidos UDIMM, SO-DIMM y RDIMM. Consulta las siguientes herramientas para planificar el diseño y la implementación de la interfaz de memoria:
- La herramienta de planificación de interfaz de memoria (dispositivos Versal) determina qué dispositivos Versal son adecuados para tus necesidades de interfaz de memoria
- La utilidad de rendimiento de memoria (dispositivos UltraScale+ y UltraScale) determina la velocidad máxima para tu configuración
- La utilidad de capacidades de interfaz máximas (dispositivos UltraScale+ y UltraScale) determina el número máximo de interfaces para tu dispositivo y paquete
- Las guías de diseño de PCB (Printed Circuit Board, placa de circuito impreso) (Versal/UltraScale) garantizan el éxito de la implementación
- Lista de verificación de diseño de Memory IP (dispositivos UltraScale+ y UltraScale) de las reglas de diseño
Los controladores de memoria AMD se incluyen en el catálogo de IP Vivado™ sin cargo adicional.
Consulta la hoja de datos del dispositivo para obtener una lista completa de los estándares de memoria y las velocidades máximas de datos compatibles.
Herramientas
AMD proporciona las mejores herramientas de su tipo para estimar el rendimiento de la memoria, la capacidad de la interfaz y el consumo energético para maximizar el rendimiento por vatio y acelerar el diseño y la implementación. A continuación, se presentan una variedad de herramientas relacionadas con la memoria y la energía para comenzar hoy mismo.
Guía de selección de memoria
| Mérito relativo | DIMM DDR4 | HMC | RLDRAM 3 | QDR-IV | LPDDR4 | Dispositivo Virtex UltraScale+ HBM | SoC adaptable Versal HBM |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ancho de banda | 21 GB/s | 160 GB/s | 10,8 GB/s | 16,8 GB/s | 9,6 GB/s | 460 GB/s | 820 GB/s |
| Densidad | 32 GB | 2 GB | 280 MB (0,280 GB) |
18 MB (0,018 GB) |
4 GB | 16 GB | 32 GB |
| Precio/GB | $ | $$$ | $$ | $$ | $$ | $$ | $$ |
| Requisito de PCB | Alto | Medio | Alto | Alto | Alto |
Ninguno | Ninguno |
| Potencia (pJ/bit) | ~27 | ~30 | ~40 | ~27 | ~19 | ~7 | ~6 |
| Latencia | Media | Alta | Baja | Baja | Media | Media | Media |
Recursos
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