为高性能FPGA平台选择最佳存储器

时间:2016-09-12来源:网络

一个更好的选择是同步 SRAM。虽然基于DRAM的记忆体具备较高的记忆体容量,但它们无法满足交易平台使用快取记忆体的延迟和性能要求。数十年来,SRAM一直是大多数高性能应用的首选记忆体。基于SRAM的解决方案可能比一般基于DRAM的解决方案更快高达24倍。

在SRAM中,QDR系列SRAM的性能比任何类型的记忆体都要高。QDR SRAM是专为突发和随机存取而设计的。藉由一个读写专用埠,QDR记忆体是订单簿管理等读写均衡作业的理想选择。例如赛普拉斯半导体(Cypress Semiconductor)最新推出的QDR SRAM——QDR-IV,更进一步提供了两个双向埠。当读写作业不均衡时,例如当查询TCP/IP处理和资料串流处理等操作时,采用QDR-IV将会非常高效。

下表比较各种核心记忆体技术采用的解决方案:

为高性能FPGA平台选择最佳存储器

表1:各种核心记忆体技术方案的特性比较

QDR-IV记忆体的RTR为2132MT/s,延迟为7.5ns。考虑到随机存取性能对于FPGA解决方案的重要性,这些记忆体有助于大幅缩短交易的总延迟。该款SRAM较高的作业频率和双埠作业特性,可为那些要求严苛的网路环境搭建超低延迟的资料封包缓冲区。此外,QDR-IV无与伦比的RTR可加快需要即时查询或其它资料结构的客制应用。而DRAM则更适合储存资料大量的资料记录资讯,而高性能的SRAM可与其配合作业,储存延迟关键型路径的运算查询或缓存资料。

各种记忆体的RTR性能比较

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图3:各种记忆体技术的RTR比较 (来源:Cypress)

除了RTR和延迟优势之外,很多SRAM还包含一系列新的特性,例如可实现高可靠性的错误纠正码(ECC)、晶片上终端(ODT)以及可提高讯号完整性的偏斜校正(De-skew)训练。

有鉴于几奈秒所能带来的竞争优势,在打造一个基于FPGA的客制化解决方案时,所采用的记忆体类型也是一项关键因素。由于QDR记忆体所具备的固有优势,很多FPGA厂商正为其最新一代基于FPGA的高性能交易解决方案导入QDR记忆体。相较于那些使用传统记忆体解决方案的交易员,采用这些FPGA的交易员拥有先发制人的优势。QDR记忆体还获得了Altera、Xilinx等业界主要FPGA供应商的支持。Altera最新发布的Arria 10 FPGA即可支援QDR-IV。预计Xilinx等者很快也会宣布在其产品中提供类似的支援。

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关键词: 高性能 FPGA 平台 存储器

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