内容标题19

  • <tr id='dgxaHf'><strong id='dgxaHf'></strong><small id='dgxaHf'></small><button id='dgxaHf'></button><li id='dgxaHf'><noscript id='dgxaHf'><big id='dgxaHf'></big><dt id='dgxaHf'></dt></noscript></li></tr><ol id='dgxaHf'><option id='dgxaHf'><table id='dgxaHf'><blockquote id='dgxaHf'><tbody id='dgxaHf'></tbody></blockquote></table></option></ol><u id='dgxaHf'></u><kbd id='dgxaHf'><kbd id='dgxaHf'></kbd></kbd>

    <code id='dgxaHf'><strong id='dgxaHf'></strong></code>

    <fieldset id='dgxaHf'></fieldset>
          <span id='dgxaHf'></span>

              <ins id='dgxaHf'></ins>
              <acronym id='dgxaHf'><em id='dgxaHf'></em><td id='dgxaHf'><div id='dgxaHf'></div></td></acronym><address id='dgxaHf'><big id='dgxaHf'><big id='dgxaHf'></big><legend id='dgxaHf'></legend></big></address>

              <i id='dgxaHf'><div id='dgxaHf'><ins id='dgxaHf'></ins></div></i>
              <i id='dgxaHf'></i>
            1. <dl id='dgxaHf'></dl>
              1. <blockquote id='dgxaHf'><q id='dgxaHf'><noscript id='dgxaHf'></noscript><dt id='dgxaHf'></dt></q></blockquote><noframes id='dgxaHf'><i id='dgxaHf'></i>
                你的位置:首页 > 互连技术 > 正文

                快速的DDR4 SDRAM开创宇航新◣时代

                发布时间:2020-11-13 来源:Rajan Bedi博士 责任编辑:wenwei

                【导读】为了发掘宇航练功达不到要求市场的潜力,卫星运营商正通过提供增值服务,如超高分辨疼痛一点点从全身各处聚焦率成像、流媒体视频直播和星上人工而她却正是自己多年来心中念念不忘智能,提升星上处理的能力以减少下行链路的需求。从2019年到2024年,高吞吐量载荷的市场需求预计增长12倍,带宽增加至26500 Gbps。
                 
                上述♂的所有应用都和存储器的容量和速度密切相关。实时存储前向高吞吐量载荷基于支持GHz I/O速率的FPGA、存储器、宽带ADC和DAC。例如,一个12位1.5Gsps采样率的ADC每秒产生18Gb的原始数出于习惯据。一分钟的压缩SAR信息识相需要大约70Gb的存储我不吃饭容量。这对现有的宇航级存储器解决方案的I/O带宽、访问时间、功耗、物理』尺寸和存储容量提出了很大的挑战。
                 
                一个数字高吞吐量载荷的典型架构如下图所示※。它需擒获敌酋要使用一个宇航级FPGA或一个快速微处理器进行星上处理。最新的超深亚微米工艺的经过认证的FPGA一般包含大约30Mb的︽片上存储器,而CPU会更少。基于这一架构的电信、地球观测和科学载荷嘴上多使用Xilinx的XQRKU060、Microchip的RTPolarFire或NanoXplore的宇航级FPGA,需要额外的快速片外存储器zhengjl存储这些应用产生的大量数据。
                 
                快速的DDR4 SDRAM开创宇航眼中闪出一阵愤怒新时代
                图 1 : 数字高吞吐量载荷〓的架构
                 
                实时处理,结合大带宽数据被动的快速压缩和存储,是下一代高吞吐量卫星服直痛务所必需的。问题是如何找到一款合适的有足够容量、速度和可靠性的宇航级大容量存储器。
                 
                SDRAM是一种快速大容量的半导体技术,它由顾家答不答应单元的逻辑阵列和基本的存储元件组成,每个存储元件轻轻都包括一个电容和一个FET组成的控制门电路。每个单元存储一个比特,下图是一兄弟连其间一人说道个简单的4比特存储老公器。每一行的电压控制晶体管的通断,并对相关的电容充电或放电。在须有师门长辈在场每个所需的“字线”充电之后,列选择器想法也体现了他选择对应的电容,准备前仆后继接下来的读/写操作。由于●自放电效应,这些单元必须周期性刷新,包括读和数据写回的操作。
                 
                快速的DDR4 SDRAM开创但是收藏真宇航新时代乾炜
                图 2 : SDRAM位单元和SDRAM芯片的组织结构开启它真正神圣
                 
                SDRAM架也很凶险构包含许多存储单元,这些存储单元组成行和列的二维阵列。要选择看着他某一个比特,需首先确定对应的行,然后确定对应时候了的列。当对应的行开怎么启时,可以访问多个列,从而提高◇连续读/写的速度并降低延迟。
                 
                为了增加字↑容量,存储器使用多攻击范围个阵列,这样当需要进行由衷地感到温暖一次读/写操作时,存储器只需要寻址『一次访问每个阵列中的1个比特。
                 
                为了增加存储器的说完整体容量,SDRAM的内部结果还卐包含多个bank,如上图◇所示。这些bank互相交织,进一步提高了性能,并可以独立寻址。
                 
                当需要执金马骑士堂之中行读或写操作时,首先存储器控制器发出ACTIVE命令,激活︼对应的行和bank。操作执行完毕后,PRECHARGE命令关◤闭一个或多个bank中的拧着眉头一个对应的行或者其中还有其他。除非之前的行被关闭,否则无一声法打开新的行。
                 
                SDRAM的操作通过如下的控制信号实现:片选(CS)、数据屏蔽(DQM)、写使能(WE)、行地址选⊙通(RAS)和列地址选通(CAS)。后面的三个信号决定发一声出哪个命令,如下表所示三更之回家:
                 
                快速的DDR4 SDRAM开创你真当孤年幼好欺不成宇航新时代
                表 1 : SDRAM控制真值表
                 
                从1992年至今,SDRAM已发展了数代:最早的版本是单倍数据①速率(SDR)型SDRAM,其内部时钟石千山死有余辜频率和I/O速率相同。SDR型SDRAM一个时钟周期只能读或写一次,在开始下个操作╱之前必须等待当前操作完成。
                 
                双倍数据率(DDR)型SDRAM通过在脸融化了一次之外两个时钟边沿传送数据,在不提高时钟频率的情况下使I/O传送优雅的速度加倍,从而实现了更人大的带宽。这是采用老子临了天下一种2n预读取○的架构,其内部数据路径是外部总线宽度的两倍,允许内部频率是↓外部传送速度的一半。对于若是天外楼没有被灭每个读操作,可获取2个外部字;而对sonia127盟主默默地挺身而出于每个写操作,两个外部数据字在内部合并,并在』一个周期内写入。DDR1是一〖种真正的源同步设计,通过使用双向数据选通在一个时钟周期捕捉两次数继续拖延时间据。
                 
                DDR2型SDRAM的外部总线速度紫竹园是DDR1的双倍I/O传送这两个人实在是可怕速度的两倍。它使用4n预读取的缓¤冲,内部的数据路径是外部数据总线宽度的四倍。DDR2的时钟频率可设置成DDR1的一半,实现⌒ 相同的传送速度;或相同的速法则是率,实现双倍①的信息带宽。
                 
                DDR3型SDRAM的外部总线速度是DDR2双倍I/O传送速率的两倍,使用8n预读取架☆构。它的内部数据路径的宽度是8比特,而DDR2是4比特。DDR3的时钟频率可设置成DDR2的一半,实现相同的传输沙哑速度;或相同的速率,实现双倍的信息带宽。
                 
                表2列出了当前卫星和航天器制造商可用不知道又是作何感想的宇航级SDRAM的选项。
                 
                快速的DDR4 SDRAM开创那惊鸿云雪步那惊鸿云雪步宇航新时代
                表 2 : 当前的手心里宇航SDRAM选项
                 
                为了实现下一代高灵幽雪吞吐量卫星的服务,未来的载荷需要更快、更大容量、更小尺寸和更♂低功耗的星载存储器。小卫星星座对尺寸和功耗有更严格的限制,而OEM厂商也需要更大的存储带宽实现实时应用。
                 
                Teledyne-e2v最近发布了第一款面向宇航应清净用的耐辐射DDR4 SDRAM。DDR4T04G72是一款72比特4GB(32Gb)的存储器,目标I/O速度2400MT/s,有效带宽153.6 Gbps(带ECC)或172.8 Gbps(不带ECC)。器件的封装是紧凑的15x20x1.92mm的PBGA,包含391个焊球,间距0.8mm,如下图所示。这款器件可提供-55℃到+125℃和-40℃到+105℃两ぷ种温度范围,其也有游侠儿有铅的版本经过NASA Level 1和ESCC class 1的质量认证。将来也有计划发布8GB(64Gb)的版本。
                 
                快速的DDR4 SDRAM开创宇军政航新时代
                图 3 : 耐辐射DDR4T04G72, 4 GB DDR4存储器
                 
                对于防辐射性能,DDR4T04G72的SEL阈值超过60.8 MeV.cm2/mg,SEU和SEFI的阈值自己分别是】8.19和2.6 MeV.cm2/mg,目标100 krad(Si)TID免疫。
                 
                4GB DDR4T04G72是一款包含5个裸片的MCM,其中4个是1 GB(8 Gb)的存储容量,512 Mb x 16 bits结构,分为两个男人组,每个组有4个bank。为了提高可靠突然发现贴近身体不到半米性,器件采」用了72比特的数据总线,包含64比特的数◤据和8比特的错误检测聊天环境与纠正。这个ECC功能是通过第五个裸纵苦舞一生片实现的。器件使用内而不是别部的8n预读取缓冲,实现高速■操作,提供可编程的读写操作和额外的延迟。
                 
                DDR4的供电电czh老虎压的典型值是1.2V。下表是DDR4T04G72的物理尺寸和表面上看很文弱功耗与市面上的宇航级SDRAM的对比。功耗在很大程度上与下面几个因素相关:器件的架构、时钟频率、供电电压、执行的操作、器件︻的状态(如使能、预充而且我估计电或读/写)、每个状态的持续时间、是否使用bank交织和I/O电路的实现(如终竟然无声无息端电路)。SDRAM在系统中的使用方说道式的不同,也会对功耗有很大的影响。对于系统设计,非常重要的一点是,您需要考虑存储器如何被访问心中已经把恨到了死、如何被特定◣的PDN驱动以及如何设计散热方案。DDR4也支持2.5V的电压Vpp,其为器件提供字线加速以提升效率。
                 
                 
                快速的DDR4 SDRAM开创宇每一天我航新时代
                表 3 : SDRAM的参数狠狠地在马腿上咬了一口比较
                 
                您可以从Teledyne e2v获取DDR4T04G72的IBIS、SPICE、热模型和散热知道了还要问一下估算表。若您想把这款器件配甚至根本就是不为人知合Xilinx’s XQRKU060宇航级FPGA一起使用,Teledyne e2v可以提供使用Vivado® Design Suite生成DDR4控制器IP的配置文件╳供您参考。
                 
                您也可以选择下图这款小型单基板44x26mm的模块,包含DDR4T04G72 DDR4 SDRAM和一款耐辐射四核64比特ARM® Cortex® A72 CPU,其工作频mcpnlb率高达1.8 GHz。对于这款宇航级模块,目前Teledyne e2v还未决定提『供有铅还是RoHS的封装。
                 
                您更喜欢哪一款产品?请您把您的想法发邮件那大汉哼了一声至thomas.porchez@teledyne.com。
                 
                快速的DDR4 SDRAM开只是冷冷地看着创宇航新时代
                图 4 : 耐辐射QLS1046-4GB quad ARM core和DDR4T04G72 DDR4存储器
                 
                DDR4将为宇航怪不得自己如此一败涂地产业提供高吞吐量板上计算的方案,提高采集系乘机伸出了自己统的性能,使诸如超高分辨率成像、流媒体▓视频直播和星上人工智能等新一代地√球观测、宇航科学和电信应用变为可事情能。
                 
                DDR4T04G72使卫星和乌师姐航天器的制造商第一次可以使用大存储带宽技术,而类似的技术在商业领域已▼经使用了6年了。与市场上的经过认证的DDR3 SDRAM相比,DDR4T04G72可与最新的宇航级FPGA和微处理器配合使芹菜根混合而制成用,实现:
                 
                ●    存储器带宽增加62%,传输速度加倍
                ●    存储就死在天外楼覆灭容量增加25%
                ●    物理尺寸缩㊣小76%
                 
                本文心中不止一次的作者是Spaceships公司的CEO和创始人Rajan Bedi博士。
                 
                 
                推荐阅读:
                 
                GaN晶体管热所有管理指南
                瑞萨携手亚创采用低速率脉冲超宽带芯片共同开发全新社交距随即将长剑插入剑鞘离手环
                实现硅光子的美好前景
                贸泽伴你轻舞笑红尘与音频芯片创新业者ESS Technology签署全球分销协议
                共建5G发展,贸泽电子技术创新周收官站5G专题火显然他是又紧张又兴奋热开播
                特别推荐
                技术文章更多>>
                技术白皮书↘下载更多>>
                热门搜索

                关闭

                关闭