Spartan-6 скоростная двухпортовая память на DDR3 Опции

[Fourier]

Здравствуйте!
Стоит задача спроектировать устройство сбора данных: на борту двухканальный 8-разрядный АЦП с максимальной частотой семплирования 1ГГц, данные должны сохраняться в ОЗУ и с определенной задержкой выдаваться на ЦАПы. АЦП, ЦАПы подобрал, с ПЛИС тоже определился вопрос встал в сохранении данных . Необходима двухпортовая память объемом не менее 8 Мбайт, чистая скорость записи и чтения данных (без учета времени на передачу управляющих команды и т.д.) не менее 2 Гбайт/с.
Есть идея организовать такую память на Spartan-6 XC6SLX75T и памяти DDR3 (например MT41J64M16JT-125). С DDR3 раньше не работал. По документации на MCB у Xilinx фигурирует скорость 800 Mb/s (это я так понимаю максимальная скорость дергания пинами данных), при 16-битной шине пиковая скорость – 12.8 Gb/s. Скорости хорошие, но я так понимаю эффективная скорость значительно ниже. Я планировал взять 4 микросхемы MT41J64M16JT-125 и использовать все 4 MCB XC6SLX75T, при этом одновременно 2 микросхемы работают на запись данных, 2 – на чтение, потом переключаются.
Ряд вопросов к разработчикам с практическими навыками проектирования устройств с DDR3:
- прокомментируйте мои мысли));
- возможно ли на Spartan-6 в реальном времени получить скорость записи/чтения чистых данных 2 Гбайт/с;
- что можете посоветовать для решения моей проблемы.

Заранее спасибо.

Сообщение отредактировал Fourier - May 7 2013, 08:09

[AJIEKCEu]

Пока еще не определился с частотой оцифровки (либо 500МГц на канал, либо 1ГГц на канал) исходя из этого частота общения с АЦП либо 250 МГц либо 500 Мгц. Разрядность шин АЦП либо ADC08D500 (http://www.ti.com/product/adc08d500) либо ADC08D1000 (http://www.ti.com/product/adc08d1000). Два канала по 16 LVDS линий данных.
ЦАП вероятнее всего AD9776A: 2 канала по 12 CMOS сигналов, ориентировочная частота 300 МГц.

После Coregen-а на 4-ре 16-разрядных ddr3 практически осталось два банка по 53 ноги (плюс незначительное количество свободных ног в каждом из банков (3,5,13,19), занятых контроллерами, но думаю, там и так будет не протолкнуться.
У вас же два канала по 16 LVDS = 64 пина, 2 канала по 12 CMOS сигналов = 24, плюс, надо думать, там по паре синхросигналов и там и там - это ещё плюс 6. Это уже 94. А если ещё учесть, что частоты не маленькие - надо будет использовать BUFIO, а соответственно по регионам нельзя произвольно раскидывать...

Короче забивка UserIO у вас будет очень высокая. Не факт, что правильно разведется.
А вам нужен именно 75T? GTP использовать будете? Мне казалось, что без трансиверов - побольше UserIO. Хотя память от этого легче трассироваться не станет...
Попробуйте обойтись тремя памятями. Это ощутимо должно облегчить задачу. Хотя и не гарантирую, что все получится.

--
А как-то странно у вас АЦП и ЦАП на разных частотах.... Вы ЦОС собираетесь внутри ПЛИСа делать?

[Fourier]

А вам нужен именно 75T? GTP использовать будете?

Я хотел еще Gigabit Ethernet прикрутить ))

А как-то странно у вас АЦП и ЦАП на разных частотах.... Вы ЦОС собираетесь внутри ПЛИСа делать?

Там будет несколько режимов. Возможно будет несложная ЦОС. Частота дискретизации будет изменяться, поэтому скорее всего при ретрансляции сигнала на ЦАП частота дискретизации АЦП будет так же 300 МГц.

Вообще у меня нет опыта в разработке высокоскоростных схем на основе ПЛИС, поэтому любая информация от профессионалов мне будет очень полезна))

У меня возник еще один вопрос)) Есть такой заманчивый АЦП HMCAD1511, дешевый, четырехканальный, с 8-разрядной LVDS шиной. В двухканальном режиме с частотой оцифровки 500 MSps нужно гонять по линиям данных сигнал с частотой 1 ГГц. По описанию "Up to 1050Mbps data transfer rate per differential I/O", т.е. вроде бы Spartan-6 должен обеспечивать такую скорость. Подскажите, пожалуйста, реально ли это сделать? Тогда можно было бы уменьшить число выводов АЦП и упростить трассировку

Попробуйте обойтись тремя памятями. Это ощутимо должно облегчить задачу.

Если, как Вы говорите, можно приблизится к теоретическим 12,8Гбит/с (т.е. ~ 1,6 Гбайт/с), то может быть будет достаточно и двух микросхем памяти.

[AJIEKCEu]

Если, как Вы говорите, можно приблизится к теоретическим 12,8Гбит/с (т.е. ~ 1,6 Гбайт/с), то может быть будет достаточно и двух микросхем памяти.

Насколько я понял, вам нужно 2ГБ/с на чтение и 2ГБ/с на запись. Нет?
Если суммарно 2ГБ/с - тогда можно обойтись двумя. И тогда оно уже не так страшно.