A High Performance DDR4 Memory Controller on FPGA
Notice bibliographique
Résumé
We introduce a high-performance DDR4 SDRAM memory controller synthesizable design for AMD/Xilinx's FPGA devices. Due to limitations in operating frequency, the design on FPGA presents additional challenges compared to ASIC: in particular, the controller must be able to issue 4 DRAM commands in a single clock cycle. Utilizing Xilinx's memory controller (MIG) as a foundational framework, our design incorporates features such as the discrimination of received requests based on their origin and the implementation of the FR-FCFS arbitration scheme in the front-end scheduler. Additionally, our memory controller utilizes the Round Robin arbitration scheme in the back-end scheduler to optimize throughput through effective bank parallelism. Our memory controller is able to perform DRAM initialization, refresh, and calibration. Its design is extensible, allowing for further development of other types of DDR4 memory controllers and adaptation for various DDR4 speed grades. To evaluate the performance of our memory controller and Xilinx's MIG, we conducted extensive assessments using both realistic and synthetic traces in simulation. The obtained results provide a comprehensive comparison of their performance across various scenarios, offering valuable insights for further developments in the field.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».