FPGA软件测试技术
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1.3.1 基于SRAM工艺技术原理

SRAM主要用于2级高速缓存(Level 2 Cache),它利用晶体管来存储数据。与DRAM相比,SRAM的速度快,但在相同面积中SRAM的容量要比其他类型的内存小。大部分FPGA器件采用了LUT结构。LUT的原理类似于ROM,其物理结构是SRAM,函数值存放在SRAM中,SRAM的地址线起输入线的作用,地址即输入变量值,SRAM的输出为逻辑函数值,由连线开关实现与其他功能模块的连接。SRAM不需要动态刷新,是因为一旦SRAM单元被载入数据后,它将保持不放电,但是如果整个供电系统掉电,器件配置的数据将会丢失,这就是说这种器件在系统上电时需要重新配置。这种器件的特点是可迅速、反复地编程。

基于SRAM技术的FPGA思想是把事先可能的输入组合带入多项式进行计算,把结果存在SRAM中,用输入进行索引得出结果。这个存放结果的SRAM称作LUT。基于SRAM技术的FPGA的本质就是基于LUT技术。基于LUT技术的FPGA实现机理是:通过综合器事先将所有可能的输入进行计算得到所有可能的结果,然后把这些结果载入LUT存储单元中,通过不同输入索引出相应的结果。

基于SRAM技术的FPGA可反复地重新配置,这就意味着设计人员可以不断、反复地下载设计的逻辑进行验证,一次不行可以快速修改设计后重新配置,这是它的一个最大优点。它的另一个优点是FPGA厂家可以依靠存储设备研发公司的力量推动FPGA芯片内部结构的优化和发展。