Vivado中DDR4的使用

最近在使用 Xilinx 的 VU9P 板卡做一些基于FPGA的神经网络加速部署，其中就用到了 DDR 进行数据的存储。
板卡具体型号如下图所示 :

资源分布量如下图所示 :

注意

如果板卡型号属于 7系列 Xilinx 板卡型号，那么其 DDR 类型为 DDR3 资源。 如果板卡型号属于 Ultra 系列，那么 DDR 的类型就属于 DDR4 资源。
由于我所使用的板卡为 Ultra 系列，故使用的为 DDR4 类型。

DDR4-MIG核配置

由于本工程是用 DMA 实现 DDR 数据的交互，所以在 bd 中直接通过创建 ddr4 mig 的 ip 核的形式来进行定义。可以看见此处默认使用的是 AXI4 Interface 。

Basic

cloking – 时钟模块配置

Memory Device Interface Speed : 芯片的时钟频率 (一般选择默认) 1200MHz
Reference Input Clock Speed : 参考时钟频率 200Mhz
phy to controller clock frequency ratio: 物理层与控制器时钟频率比,即DDR内部时钟和用户时钟的频率比，此处默认为4:1模式，且只有4:1模式。

Memory Options – 内存操作

Cas latency是“ 内存读写操作前列地址控制器的潜伏时间 ”。
此处的 Cas latency 和 Cas Write latency 为 DDR 内部数据的延迟时间，设定成多少都可以，都不妨碍正常数据的存储和传输。

Controller Options – 控制操作

Configuration : 选择默认的配置 components 。
Memory Part : 内存型号，根据自己板卡的 DDR 型号进行配置 。
slot : 选择默认的 Single 。 (只有该选项)
IO Memory Voltage : IO存储器电压 ，选择默认的 1.2V 。(只有该选项)
Data Width : 64 。
此处的 Data Width 和 DDR 的位宽有关 。本板卡的 DDR 型号对应的每片 DDR 位宽为 16 bit 。一共有 4 片 DDR，故总位宽为 64 bit 。
Data Mask and DBI : 数据掩码 和 DBI : 选择 DM DBI RD 。
Memory Address Map : 内存地址映射 ，选择 ROW COLUMN BANK 。
Ordering : 选择默认 Normal 。

AXI Options – AXI 配置

Data Width : 在 AXI4 中数据的传输位宽，本工程设定为 512 bit 。

Arbitration Scheme : 仲裁方案 选择默认 ， RD PRI REG 。

ID Width 和 Address Width 系统自动生成 。

Advanced Clocking – 高级时钟设置

System Clock Option : 系统时钟选项 ， 可以选则使用差分时钟 和 选用 无缓冲区 (单端) 。 本工程选用差分时钟 。

Additional Clock Outputs : 附加时钟输出，本工程没有添加额外时钟，故不做选择 。

Advanced Options – 高级选项

此处为设置 Debug 模式的选项区 。
debug signals for controller : 控制器调试信号 ， 若希望添加调试信号则选 Enable , 否则选 Disable 。
下面则为 ECC 的配置 。 笔者没有添加调试信号新西，若需要添加则自行选取 。

以上则为 DDR4 Mig 核的有关配置信息 。