ram使用的注意事项

英尚微电子 · 发表于 2021-3-26 15:55

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随机存取存储器（ram）是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写（刷新时除外）且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。ram工作时可以随时从任何一个指定的地址写入（存入）或读出（取出）信息。存储器是数字系统中用以存储大量信息的设备或部件，是计算机和数字设备中的重要组成部分。随机存取存储器（ram）既可向指定单元存入信息又可从指定单元读出信息。任何ram中存储的信息在断电后均会丢失，所以ram是一款易失性存储器。

本篇文章存储芯片供应商英尚微电子简单介绍一下关于ram使用的注意事项。

（1）、资源
实际在项目中，我们需要弄清楚2个问题，方案设计上需要多大的buffer？这么大的buffer需要多少块ram？后一个问题前面已经详细说明了，前一个问题就只需要注意一点：别溢出了。写的时候控制好地址和使能信号，保证不翻转，读的时候先写后读。

（2）、ram的复位和初始化
首先要明确一点，ram中存放的内容是不会复位的。我们在例化ram的时候，输入的复位信号，仅仅是复位ram中的输出寄存器。那这就会带来一个问题：系统运行一段时间后复位的话，ram的值并不是我们想要的初始值。可以分2种情况考虑：

ram作为表项：可以在复位后，先自动对ram做一次初始化操作（即先写一遍ram），使得ram中的值变成我们想要的初始值。

ram作为缓存：要从方案上保证对ram的操作是先写后读，那就不会有上述的问题了。如果确实无法保证，也可以参考上述对ram初始化操作一次的方案。

（3）、性能
ram的输入输出一定要通过寄存器，记住这点，性能上不会有太大问题。

（4）、校验
FPGA中的ram存在一定的软失效或者器件故障（reg和LUT也一样），对于可靠性要求不严格的场景，不需要对ram中的数据进行校验。而对可靠性要求非常高的场景，就需要校验了。

常见的校验有2种，奇偶校验或者ECC，如果出现失效，大概率（好像是90%以上）是1bit错误。对于这种错误，奇偶和ECC校验都可行。通常的做法是在数据将要写入ram之前，先计算奇偶校验位或者ECC校验位，和原始数据一起写入ram中，读数据的时候再对读出的数据做检验，如果出现错误，上告系统软件，让上层业务决定如何处理。当前供应商的IP本身已经支持ECC校验。