為高性能FPGA平臺(tái)選擇最佳存儲(chǔ)器

一個(gè)更好的選擇是同步 SRAM。雖然基于DRAM的記憶體具備較高的記憶體容量，但它們無(wú)法滿足交易平臺(tái)使用快取記憶體的延遲和性能要求。數(shù)十年來(lái)，SRAM一直是大多數(shù)高性能應(yīng)用的首選記憶體?；赟RAM的解決方案可能比一般基于DRAM的解決方案更快高達(dá)24倍。

在SRAM中，QDR系列SRAM的性能比任何類型的記憶體都要高。QDR SRAM是專為突發(fā)和隨機(jī)存取而設(shè)計(jì)的。藉由一個(gè)讀寫專用埠，QDR記憶體是訂單簿管理等讀寫均衡作業(yè)的理想選擇。例如賽普拉斯半導(dǎo)體(Cypress Semiconductor)最新推出的QDR SRAM——QDR-IV，更進(jìn)一步提供了兩個(gè)雙向埠。當(dāng)讀寫作業(yè)不均衡時(shí)，例如當(dāng)查詢TCP/IP處理和資料串流處理等操作時(shí)，采用QDR-IV將會(huì)非常高效。

下表比較各種核心記憶體技術(shù)采用的解決方案：

表1：各種核心記憶體技術(shù)方案的特性比較

QDR-IV記憶體的RTR為2132MT/s，延遲為7.5ns?？紤]到隨機(jī)存取性能對(duì)于FPGA解決方案的重要性，這些記憶體有助于大幅縮短交易的總延遲。該款SRAM較高的作業(yè)頻率和雙埠作業(yè)特性，可為那些要求嚴(yán)苛的網(wǎng)路環(huán)境搭建超低延遲的資料封包緩沖區(qū)。此外，QDR-IV無(wú)與倫比的RTR可加快需要即時(shí)查詢或其它資料結(jié)構(gòu)的客制應(yīng)用。而DRAM則更適合儲(chǔ)存資料大量的資料記錄資訊，而高性能的SRAM可與其配合作業(yè)，儲(chǔ)存延遲關(guān)鍵型路徑的運(yùn)算查詢或緩存資料。

各種記憶體的RTR性能比較

圖3：各種記憶體技術(shù)的RTR比較 (來(lái)源：Cypress)

除了RTR和延遲優(yōu)勢(shì)之外，很多SRAM還包含一系列新的特性，例如可實(shí)現(xiàn)高可靠性的錯(cuò)誤糾正碼(ECC)、晶片上終端(ODT)以及可提高訊號(hào)完整性的偏斜校正(De-skew)訓(xùn)練。

有鑒于幾奈秒所能帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在打造一個(gè)基于FPGA的客制化解決方案時(shí)，所采用的記憶體類型也是一項(xiàng)關(guān)鍵因素。由于QDR記憶體所具備的固有優(yōu)勢(shì)，很多FPGA廠商正為其最新一代基于FPGA的高性能交易解決方案導(dǎo)入QDR記憶體。相較于那些使用傳統(tǒng)記憶體解決方案的交易員，采用這些FPGA的交易員擁有先發(fā)制人的優(yōu)勢(shì)。QDR記憶體還獲得了Altera、Xilinx等業(yè)界主要FPGA供應(yīng)商的支持。Altera最新發(fā)布的Arria 10 FPGA即可支援QDR-IV。預(yù)計(jì)Xilinx等者很快也會(huì)宣布在其產(chǎn)品中提供類似的支援。