Stratix® FPGAファミリは TriMatrix メモリという概念を導入しました。TriMatrix メモリでは、オンチップ・メモリはそれぞれが特定の用途を持つ3つの異なるブロック・サイズで実装されます。メモリ・タイプは Stratix シリーズのデバイスを通じて、維持および最適化されてきました。
Stratix V FPGA の内部メモリの大きなアーキテクチャの変更により、これらの構造の容量とバンド幅の両方が大幅に増加しました。Stratix V FPGA では、強化されたメモリ・ロジック・アレイ・ブロック (MLAB) と M20K メモリ・ブロックの2種類のブロックを利用できます。これらの変更により、デジタル信号処理 (DSP) デザインの能力向上を含む、性能と利用率の両方において重要な最適化が可能になりました。Quartus® II 開発ソフトウェアにより、従来の Stratix シリーズ FPGA メモリ・アーキテクチャのデザインを新しい構造に自動的に移行できます。
以下に挙げる MLAB 機能の主要な強化により、効率とバンド幅が改善されます。- MLAB内部のアドレス・レジスタとデータ・レジスタ
- 性能向上
- ロジック利用率の低減
- 幅広く浅いFIFO(nビット幅、深さ32または64ビット)の効率向上
以下に挙げる主要M20Kメモリ・ブロック機能による性能と利用率の向上:
- エンベデッド・メモリ・ビット数の増加
- メモリ・ブロック性能の向上
- 各種アプリケーションに対応するメモリ・アーキテクチャの柔軟性の向上
- 簡略化されたフロアプランニングと配線
- オプションのハード誤り訂正コード(ECC)は、パイプラインまたは非パイプライン化モードで動作できます。
Quartus II 開発ソフトウェアは、最も効率的なエンベデッド・メモリ実装を提供するために、各インスタンス化に対して最適なメモリを選択します。
図 1に、最新の Stratix FPGA ファミリ間のメモリ・ブロックと関連アプリケーションの違いを示します。
| 図 1. Stratix III、Stratix IV、および Stratix V FPGA の TriMatrix ブロック間の比較 | ||
| メモリ・ファンクション | Stratix III および IV | Stratix V |
|---|---|---|
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M144K 144K ビット |
M20K 20K ビット |
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M9K 9K ビット |
|
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MLAB 640 ビット |
強化された MLAB 640 ビット |
Stratix V デバイスのメモリ・ブロック容量の詳細については、Stratix V の概要をご覧下さい。
従来のStratix FPGAファミリのメモリ・ブロック・カウントについて詳しくは、関連するハンドブックの章を参照してください。
表2に、Stratix V FPGAに実装された2つの内部メモリ・タイプのそれぞれの特長を示します。
| 表 2. Stratix V FPGA における内部メモリの特長 | ||
| 特長 | MLAB | M20K |
|---|---|---|
| 性能 | 600 MHz | 600 MHz |
| Simple Dual-Port | ||
| True Dual-Port | - | |
| パリティ | ||
| パック・モード | - | |
| ECC | ||
| ロー・パワー・モード | ||
| シフト・レジスタ | ||
| FIFO | ||
| 初期化 | ||
| 混合クロック | ||
| バイト・イネーブル | ||
| アドレス・クロック・イネーブル | ||
