Добрый день, для своего хобби-проекта нужно подключить к CycloneIII(потенциально EP3C16Q240C8N) побольше памяти (2Гб и больше).

Дано:
1) Можно делать 2-х слойные платы с дорогами 0.2мм(но если очень хочется, можно и 0.1). Вижу что обычно делают 4 слоя. Если с обоих сторон покрыть лаком и слоем металлизации как экраном - поможет ли?
2) Скорость работы памяти не критична, хоть 50Мгц уже что-то, главное количество памяти (тут как раз у SRAM/SDRAM/DDR1 проблемы).
3) Хотелось бы обойтись без BGA-чипов памяти, возможно ли использовать стандартные планки памяти с разъемами? Возможность воткнуть 4Гб планку памяти - вот предел мечтаний :-)
4) При необходимости FPGA можно взять дороже.

Насколько это реально для относительного новичка? (С FPGA занимался последний раз лет 8 назад, схему на 1млн LE сделал и отладил, никуда не влезла :-) ).
Или с такими ограничениями остается опустить руки, и подключать тучу 8ns SRAM-ок? (максимум что видел K6R4008C1D на 4Мбит, с большей емкостью только медленные)

Update: Удалил DDR3, там похоже только StratixIII поможет :-)

Сообщение отредактировал BarsMonster - Mar 26 2010, 08:06

На сколько я знаю таким никто не занимался Вам видимо предстоит долго и нудно гуглить
Кстати о какой быстроте идёт речь когда частота прожекта 50МГц?? Или у вас ключевой параметры для памяти это latency?

Ну, DDR2 50Мгц(впрочем по стандарту минимум 125Мгц) на 16-32 бита и флеш память... По скорости небо и земля :-)
Про нудное гугление - эт само собой, и теребить людей придется долго как местных так и буржуев :-)
Сейчас интересны именно мнения о реализуемости опытных разработчиков.

Ну не скажите..
Флеша имеет 14 лап, стандарт 1.0 позволяет работать на 10нс, шина данных камня - байт, ставите 4 шутки для 32бит - уже получаем 10/4нс на чтение в потоке, ну там +/-.
На запись в занятые сектора для уменьшения latency тоже можно поизголяться

Просто, по-моему вы не в ту сторону копаете...

NAND как единственная память для процессора не подойдет - там латентность случайного доступа будет ужасной. Надо поставить DDR (первую) в планарном корпусе и NAND, DDR будет как бы большим кэшем. Плату лучше делать в четыре слоя - это будет гарантировать успех. NAND ставьте SLC, это возможно позволит любительскому проекту прожить сколько-то без wear leveling.

А кстати да - для DDR2 минимальный период тактовой 8 нс, и во всех даташитах это прописано. ИМХО, на меньшей частоте есть риск налететь на некорректную работу внутренней DLL чипов памяти. Или знаете реальные примеры где DDR2 на маленьких частотах работает?
BTW, а какая Вам разрядность памяти нужна? Чтобы оно там в один банк (chip select) влезло, а то шина данных DDR из топологически простой "точка-точка" может в бнопню превратиться.

Вопрос с системой хранения не стоит - это будет микроконтроллер с SD картой через SPI, намного проще и быстрее в разработке чем ковыряться с NAND на низком уровне.
Стоит только вопрос с DDR2.

Разрядность - жестких ограничений нет, но чем больше - тем лучше :-) Отсюда и вопрос о том, какую разрядность удастся впихнуть с QFP корпусом.

Вот теперь ясно почему вы так всячески отвергали NAND
На счёт ддр - посмотрите даташит и экселевский файл на 3-й циклон для верности, но если мне память не изменяет у QFP корпуса встречал x8

RTFM: даташит дает исчерпывающий ответ на этот вопрос. Там прямо расписано, в какой банк сколько байт памяти можно завести.

Нашел, 4*8 в QFP корпус лезет на частоте до 150Мгц.
Остается вопрос о том, насколько реально развести BGA чипы памяти на 1/2 стороне платы.

И еще вот такой вопрос: а сколько чипов памяти можно на один канал повесить? Я так полагаю, тут можно и больше 2-х, т.к. частота маленькая...

Если у вас будет четырехслойная плата - можно повесить сколько угодно, если правильно терминацию сделать. На двуслойной плате - молитесь, чтобы один чип заработал, 125 МГц DDR - это 4 ns на бит. HyperLynx освойте - вы сможете быстро давать прогноз по таким вопросам.

Не совсем понятно ваше нежелание использовать четырехслойку. Разводить на ней будет проще, монтаж такой же, стоит она ну в несколько раз подороже. Зато проблем с запуском будет на порядок меньше и надежность работы устройства будет намного больше.

Товарищ хочет все сделать на коленках за 2 копейки. Так не бывает, а если бывает - то только в сказках.
При работе с DDR2 нужно очень внимательно относится к трассировке. Даже если высокие скорости не нужны. Были проблемы при подключении DDR2 SO-DIMM к Cyclone II. Всего то, не выровняли проводники шины данных по длинне. Долго мучались пока запустили на частоте 160 Мгц, спасибо Альтере за гибкую структуру микросхем. На 2-х слойке развести DDR2 по моему не реально.

Да, вы правы, именно на коленках и за 2 копейки, ибо это хобби а не на продажу.
Заказывать все на заводе и получать продукт, к которому не была приложена моя рука - совсем не интересно.

Известно следующее:

1) Чем больше слоев - тем хуже качество сигналов (много где видел). Пока не понятно почему считается что 4 лучше чем 2.
2) Чисто на 2-х слоях у меня нет цели делать, мне не лень запаять перемычки, качество сигналов на них не должно быть хуже чем на ПП - расстояние между проводниками всяко больше.
3) Насчет тайминга - опять же, писали что это не особо критично на этих частотах, главное с DQS угадать. Думаю, DQS точно сделаю проводом, длину которого можно подбирать.

Посмотрел в других ветках - в расстояние между пинами DDR2 чипов можно запихнуть дорогу на 0.127мм (и пустое место тоже по 0.127). Непросто для домашнего фото-способа.
Впрочем, есть сумасшедший вариант :-) Видел как немаленький BGA чип был с подпаянными проводками к шарам, у DDR2 пинов не много, должно быть вполне реально :-) (блин, не могу найти фотку этого чуда)

Все три пронумерованных пункта являются чистым заблуждением. Что же касается толщины проводников под BGA - она чаще определяется не зазором между шариками, а зазором между via.

Ну Вы хотя бы классику почитали - "Начальный курс черной магии - конструирование высокоскоростных цифровых устройств" Говарда Джонсона, тогда не делали бы таких сильных заявлений. И не тешьте себя надеждой что "частота маленькая - скорость низкая", важна не частота, а спектр сигнала, грубо говоря, фронты. Чипы DDR2 "заточены"под большие частоты, и скорость нарастания на линиях DQ запросто может быть 2V/нс и выше - и "звону" на Ваших перемычках будет "мама не горюй".