存储器灵敏性是FPGA设计的关键.docx

存储器灵敏性是FPGA设计的关键导语：对嵌入式设备的设计人员来讲，存储器技术的选择是十分重要的一个方面。许多当代FPGA都设计了一定容量的SRAM(静态随机存取存储器)，方便某些算法或者其他嵌入式软件在FPGA内运行。固然科技界大多关注最新的前沿技术进展，但事实上，很大一局部半导体设备还在使用好几年度前的组件。例如，汽车行业最近面临的一些挑战主要集中在制造工艺相对落后的芯片上。采用FPGA的嵌入式设备领域比汽车行业更加广泛和深化，因此对这些设备而言，可以利用各种不同类型的组件尤为重要。在某些情况下，采用FPGA的设备会使用一些最新技术，但另一方面，它们可能使用的是20年度前的芯片。对嵌入式设备的设计人员来讲，存储器技术的选择是十分重要的一个方面。许多当代FPGA都设计了一定容量的SRAM(静态随机存取存储器)，方便某些算法或者其他嵌入式软件在FPGA内运行。但在许多应用中，工程师需要将它们与各种类型的外部DRAM(动态RAM)连接，进而实现特定设备或者应用所需的功能。例如，在基于图像传感器的设备中，对高分辨率视频信号进展实时AI处理，以执行诸如识别不同动作类型的任务，就需要使用DRAM来实现输入信号的帧缓冲。外部存储器的问题在于，存储器类型过多，性能特征、容量、功耗等千差万别。因此，可以连接尽可能多的不同类型的存储器至关重要。当前最常使用的一种是LPDDR4(第四代低功耗双倍数据速率存储器)，它为设计人员提供了各种不同容量/密度、速度和功率规格，便于匹配他们开发的特定应用。由于其低功耗特性，它十分适用于挪动设备和其他电池供电的设备，可以用于开发工业/汽车中的低功耗设备，和散热管理颇具挑战性的应用。尽管LPDDR4的标准最初发布于2021年度(LPDDR5标准于2019年度推出)，但由于其灵敏性和较低的本钱，它仍然广受设备设计人员的欢送。鉴于其最正确的功耗、本钱和电源寿命，LPDDR4如今是工业和嵌入式系统中最受欢送的DRAM。此外，与较早发布但仍普遍使用的LPDDR2和LPDDR3类型的存储器相比，LPDDR4提供了功耗和性能方面的重大改良。因此，像美光(Micron)这样的内存公司提供了大量不同类型的LPDDR4器件，以知足市场的不同需求。作为小型FPGA市场当代化战略的一局部，莱迪思最近推出了CertusPro?-NX系列产品，这是目前同类产品中唯一支持LPDDR4的FPGA系列。因此，工程师如今不仅可以利用速度更快的器件，还能兼顾低功耗和低频率，这对嵌入式设备至关重要。这种组合令人振奋之处在于，它可以为更广泛的设备提供强大的功能，例如机器视觉和其他基于智能摄像头的应用。尤其是如今可以将AI功能引入更小、更廉价和更低功耗的设备，进而扩展这种强大新技术的应用范围。从美光这样的内存制造商角度来看，在更多主机或者处理器件(如CertusPro-NXFPGA)中更广泛地支持LPDDR4，意味着该公司将拥有更多的客户，可以向他们销售其内存产品。对于设备设计人员来讲，新增LPDDR4支持意味着他们可以从这些成熟的主流内存技术的广泛长久应用中受益，因为这些器件制造生命周期很长，能获得长期稳定的供给。最后，我们需要认识到嵌入式设备的世界持续以惊人的速度增长和多样化开展。因此，当组件选择的范围和互连方式不断扩大开展时，对所有相关方都是真正的多赢。LPDDR4存储器与FPGA的组合显然可以实现广阔的应用，可以专门针对各种不同的环境开发应用。对于祈望进步灵敏性的设备设计人员而言，这无疑是一个冲动人心的新时代。0