為高性能FPGA平臺選擇合適的存儲器
發布時間：2020-9-27 15:49
發布者：宇芯電子
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從純技術角度考慮兩個最廣泛使用的DRAM選項-同步DRAM（SDRAM）和減少延遲的DRAM（RLDRAM）。SDRAM tRC在過去10年中沒有實質性的發展，約為48ns，這與21MT/s的RTR相關。其他基于DRAM芯片的存儲設備已被設計為以密度為代價提高tRC。例如RLD RAM3的RC為8ns，與125MT/s的RTR相關。從本質上講DRAM芯片是針對涉及確定性計算算法的順序訪問進行優化的，但高頻交易卻無法做到這一點。 更好的替代方法是同步SRAM存儲器。盡管基于DRAM芯片的內存提供更高的內存容量，但它們無法滿足交易平臺緩存所要求的延遲和性能。數十年來，SRAM存儲器一直是大多數高性能應用程序的首選存儲器。與一般的基于DRAM芯片的解決方案相比，基于SRAM的解決方案速度提高了24倍。 在SRAM存儲器中，QDR SRAM系列可提供世界上任何形式的存儲器中最高的性能。QDR SRAM專門為突發隨機訪問而構建。借助專用于讀寫的端口，QDR存儲器非常適合平衡的讀寫操作（如訂單簿管理）。賽普拉斯的QDR-IV等最新的QDR SRAM更進一步，并提供了兩個雙向端口。當讀取和寫入的混合不平衡時，這使QDR-IV高效，例如TCP/IP處理查找和提要處理之類的操作就是這種情況。 下表提供了各種核心內存技術解決方案的比較： QDR-IV內存的RTR為2132MT/s，延遲為7.5ns�？紤]到FPGA解決方案的隨機存取性能至關重要，這些存儲器可幫助大幅降低總體交易延遲。該SRAM的高工作頻率和雙端口操作可實現為要求苛刻的網絡環境而構建的超低延遲數據包緩沖區。QDR-IV的無與倫比的隨機事務處理率還為需要立即查詢大型表或其他數據結構的自定義應用程序提供了便利。雖然DRAM是用于存儲大量信息以進行數據記錄的更好的存儲器，但高性能SRAM可以與其結合使用，以存儲計算查找或緩存用于延遲關鍵路徑的數據。 除了RTR和延遲優勢之外，許多SRAM存儲芯片還集成了許多新功能，例如用于提高可靠性的糾錯碼（ECC），管芯端接（ODT）和去偏斜訓練，以改善信號完整性。 鑒于可以產生幾納秒的競爭優勢，因此在構建基于FPGA的定制解決方案時，使用的存儲器類型也是至關重要的方面。由于基于QDR的存儲器的固有優勢，許多FPGA供應商正在將QDR存儲器解決方案納入其最新一代的高性能基于FPGA的交易解決方案中。與使用傳統存儲器解決方案的交易者相比，這使使用這些FPGA的交易者具有先發優勢。QDR存儲器得到Altera和Xilinx等領先的FPGA供應商的支持。 |
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