Здравствуйте.

Образовалась проблема. Есть самодельная плата на ПЛИСах Кинтекс 7 ( 410 кристаллы). Загружаем по SelectMap. Через некоторое время работы " под нагрузкой" слетает BRAM. На частоте порядка 250МГц слетает значительно быстрее чем при 220МГц. Происходит постепенная деградация ячеек и при частоте 250МГц через час работы слетает около 10 процентов.

Грешим на питание VCCBRAM , так как при разработке не учли развязку дросселем от питания ядра. При измерениях системным монитором указана пульсация этого питания в районе 9мВ, что с запасом укладывается в спецификацию. Другой разговор если систем монитор медленно измеряет и показания не корректны. буду смотреть на днях осциллоскопом.

Никогда на других ПЛИС такого не замечали.
Может кто-нибудь сталкивался?

А сколько вы используете памяти и какой порядок обращения? Хотелось бы воспроизвести ваш эксперимент.

Глюков с BRAM я не видел, но грязное питяние ПЛИС хорошего не сулит.
Системный монитор таких пульсаций не видит. Нужно смотреть осциллографом.
Я делал ради эксперимента заниженное напряжение на Kintex 325, 1С или 2C, кажется. Прошивка работала неправильно.

1. Извините, а откуда требование, что питание брама нужно дросселем от питания ядра отвязывать?

>> "If VCCINT and VCCBRAM have the same recommended voltage levels then both can be powered by the same supply and ramped simultaneously." DS183 (v1.3) page6
>> "Vccint and Vccbram can be powered by the same supply." Power system design - Avnet, Inc.

Предполагаю, что на такой частоте слишком высоки пульсации питания. Достаточно ли керамики на VCCINT/VCCBRAM? Какой номинал? Xilinx даёт рекомендации по кол-ву конденсаторов под каждый корпус.


2. Правильно ли подтянут PROG_B, если он висит в воздухе, то слёт конфигурации - дело нехитрое.

Сообщение отредактировал Inanity - Oct 22 2015, 19:40

А что значит "деградация"? Может просто проект так сделан, что нарушаются условия нормальной работы памяти... Например из-за нагрева... Скажем взять "220МГц" и нагреть? Что будет?
Если выкинуть вообще весь проект и оставить только память, генератор данных и "проверяльщик данных"... Один раз записать, а потом только читать. Что будет?
И как организована память? Двухпортовка? ФИФО? Или просто память с одним клоком?
И кстати, ножки JTAGа не болтаются? На них не ловится наводка?
Отсюда ведь не видно...

Сами юзаем 160 кинтекс на самопальной плате.
Есть проект, где XC7K160T-1FFG676C забитый под завязку, работает на частоте 320МГц (память использована почти на 100%) - греется сильно, градусов до 90, жрёт 10А по ядру, но проблем нет.

Про дроссели - первый раз слышу.
А какие они должны быть 10мкГн, 5А ? Типа таких http://www.smd.ru/katalog/katushki/ekranirovannye/su/ ?
На следующей плате попробуем разместить их под ПЛИС с другой стороны платы.

Присоединяюсь к предыдущим советам - проблема точно не в дросселях:
-может разводка питания хилая,
-может блок питания DC-DC мозги компастирует на большой нагрузке (кстати какой используете?),
-кондёров недоложили (хотя там в самой ПЛИС рядом с кристаллом есть немного),
-конфигурационные ноги не так подключены,
-непропай банальный где-нить.

По сигналам и притяжкам все как в документации.
По блокировкам на ядро каждой микросхемы 20 конденсаторов 0402 на каждый VIA прямо под корпусом (20 штук по 0.1 мкФ) по периметру с обоих сторон вокруг микросхемы 20 штук х 100 мкФ керамика X5R. На переходные VIA под ногами VCCBRAM дополнительно по 2.2 мкФ на каждую. Питание идет от источника по шинам в Plane слоях толщиной 75 мкм. Расстояние до источника примерно 40мм, ширина Plane 20-35мм.
Просадки напряжения не наблюдается по внутреннему монитору. На счет температуры отвечу чуть позже как посмотрю.

Плисы паял сам скатав родные шары PbFree и заменил на свинец чтобы не "насиловать" микросхемы при пайке и в случае необходимости легко снять.
Стоят качественно. Питальники используются TPS53353 на каждую микросхему. По токам держат. Но будем смотреть на днях более основательно.

To IosifK:

JTAG болтается в воздухе, просто выведен на разъем. А может он влиять?

Невнимательно прочитал..., подождите, деградация каких ячеек? Как вы эти 10% измерили? Что в этом контексте значит слёт конфигурации? DONE опускается?
Надо бы циклический memest брама сделать на микроблейзе и посмотреть когда всё упадёт.

Днем поговорю с человеком который софтом занимается и напишу как и что происходит более подробно.

По внутренней структуре специалист ответил:
Ошибки проявляются на одном блоке, single port ROM 8192 x 1, котoрый инициализируется при загрузке некоторой ПСП. Интересно, что есть "более слабые" ячейки, которые каждый раз портятся в первую очередь, причем я обнаружил только переходы 1-> 0.
Остальной памяти тоже немного: еще 35 блоков образуют два fifо и один буфер, но на них, естественно отловить чего-нибудь очень сложно.
Cкорость деградации зависит от интенсивности загрузки ядра, сейчас тактовая 256мгц (на этой же частоте работает и память), использованных LUT: 90%, FF: 30%, средняя скорость переключений навскидку порядка 25%

Может...
Сначала разберитесь с проектом, если не поможет, то распаяйте на JTAG подтягивающие резисторы.... Хотя я бы никогда его не "бросил голым"...