图1：网络中的存储器。不

     同的功能需要不同的方法。

     由于线路速率继续增长，ddr sdram在网络应用中正在被广泛地采用。不断增加的系统带宽要求正在推动存储器接口速度提高，而成本仍不断压低。latticeec fpga系列的专门而灵活的ddr能力使设计者拥有满足下一代存储器控制器需求的低成本解决方案。 存储器已广泛地应用于当今的电子系统。由于系统带宽的不断增加，存储器技术针对更高的速度和性能进行了优化。结果，下一代存储器接口的设计变得越来越具有挑战性。在诸如fpga的可编程器件中实现高速、高效的存储器接口对于设计者来说一直是一个主要的挑战。以往，只有少数fpga支持能可靠地与下一代高速器件接口的构建模块，这些fpga通常是高端的昂贵器件。不过，现在latticeec fpga系列也提供在低成本fpga结构中实现下一代ddr2、qdr2以及rldram控制器所需的构建模块、高速fpga结构、时钟管理资源和i/o结构。 存储器应用 存储器是各种系统的组成部份之一，不同的应用有不同的存储器要求。对于网络基础设施应用，所需的存储器通常为高密度、高性能和高带宽，并具有高可靠性；在无线应用中，特别是手机和移动设备，低功率存储器是很重要的；而对于基站应用，高性能很关键。宽带应用要求存储器在成本和性能方面有很好的平衡；计算与消费类应用则需要诸如dram模块、闪存卡和其它对成本很敏感的存储器解决方案，同时要满足这些应用的性能目标。本文主要讨论在网络和通信中的存储器应用。 表1：为用于高速网络应用的存储器综合比较。 网络和通信应用需要大的、快速存储器，完成从小的地址查找到流量修整/监控再到缓冲器管理等各种任务。用于消费应用的价格便宜、成熟的fmp和edo dram通常不适用，因为它采用了较慢的异步方式，且需要时序精确的命令信号来初始化数据转移。网络系统架构师一般转向采用静态ram，解决时延问题，但这导致较高的成本。通过去除读和写周期间的等待状态和空闲周期，zbt sram被广泛地用于改进存储器带宽。 最近，系统架构师在网络基础设施应用中转向使用sdram，以便减少时延、满足低成本要求。上述任务的每一个都伴随一组独特的需求。例如，低的和中等带宽的应用要求低时延的存储器，因此zbt sram是理想的。 图1显示了典型的网络架构。在10gbps，一个读写比为1000:1的地址查找可很容易地在ddr sram中得到处理。连接列表管理、流量修整、统计收集任务通常具有平衡的1:1读写比，需要较高性能的qdr sram。另一方面，较大的缓冲存储器一般在ddr sdram中实现。作为dram的替代，sdram同步存储器访问的处理器时钟用于快速数据传输。达到快速是因为sdram允许存储器的一个块被存取，而另一个块准备被存取。与dram不同，sdram采用流动电流而不是存储电荷，除去了连续刷新的需要。 图2：latticeec fpga中的专用dqs电路。 两个新的竞争者进入了高精度存储器舞台。快速周期随机存取存储器(fcram)改进了性能，它采用了流水线操作和隐蔽的预充电技术以减少随机存取周期时间，高度分段的存储器核减少了功耗。存储器核分段为较小的阵列，这样数据可以被很快地存取并改进执行时间。这些特征使得fcram被理想地用作缓冲存储器，用于诸如交换、路由和网络服务器等的高速网络应用中。时延减少的dram(rldram)提供sram类型的接口以及非多路复用的寻址。rldram ii技术提供最小时延并可减少行周期时间，这些特征很适用于要求关键响应时间和快速随机存取的应用，例如下一代10gbps以及更加高速的网络应用。 存储器控制器的挑战 目前存储器接口经常要求时钟速度超过200mhz以满足线卡和交换卡的吞吐量要求，这是fpga架构的主要挑战。pll是基本的允许控制时钟数据关系的部件。 下一代存储器控制器工作在hstl或sstl电压。低电压电平的摆动是需要的，以便支持存储器和存储器控制器的输入输出的高速数据操作。对于高速sram存储器来说，hstl是实际的i/o标准，而对于高速ddr sram存储器，sstl是实际的i/o标准。 高速差分i/o缓冲器和专用电路的组合能够在高带宽下进行无缝读写操作，传统上这属于高级fpga的领域。latticeec fpga改变了那个惯例，通过低成本fpga架构实现了高带宽存储器控制器。 表1：为用于高速网络应用的存储器综合比较。ddr存储器控制器的支持 实现高性能的ddr存储器需要在输入端的读操作和在输出端的写操作有专用的ddr寄存器结构，latticeec提供这个能力。除这些寄存器外，ec器件有两个单元简化用于读操作的输入结构设计，这两个单元是dqs延时块和极性控制逻辑。这两个块对于实现可靠的高速ddr sdram控