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|Virtex-6 FPGA Block RAM 设计咨询 - 地址空间重叠
描述
在地址重叠的某些情况下可能会导致 Virtex-6 FPGA block RAM 内容损坏。本答复记录为《Virtex-6 FPGA Block RAM 用户指南》(UG363) 第 15 页所提出的这一冲突避免类型提供了更详尽的信息，同时该指南还对如何避免其他的冲突类型进行了说明。解决方案
问题描述：在某些情况下，可能导致 Virtex-6 FPGA block RAM 内容损坏。
只有在为 block RAM 的 CLKA 和 CLKB 配置了不同时钟的情况下，Â 使用下列任何一种设置时才会出现此问题：
- 为 RAMB36E1 或RAMB18E1 组件设置的真正双端口 (TDP) 模式Â 其中 WRITE_MODE = READ_FIRST
- 为 Â RAMB36E1 或Â RAMB18E1 元件设置的简单双端口 (SDP) 模式，包括Â 错误纠正代码 (ECC) 实现Â
在某个重叠地址上，当一个端口在执行写操作而另一个端口在尝试进行后续的读操作时，读操作可能会失败，并且被写入的存储器位置的内容可能会损坏。如果 Block RAM 的 CLKA 和 CLKB 受同一个时钟驱动，那么将不会发生冲突，并且可以成功执行读写操作而不会发生存储器损坏。有关哪些时钟机制会受到此问题影响的更多详情，请参阅下列图表，并查阅“解决方法”部分以获取解决此问题的方法。
图 1：
表 1：地址冲突条件
| Â | RAMB36E1 原语 | RAMB18E1 原语 |
| 地址冲突 | 在满足下列所有条件下才会发生地址冲突： - 同时启用了两个端口（ENA 和 ENB = 1） - 两个端口使用的不是同一个时钟 (CLKA ≠ CLKB) - Â 时钟之间的相位偏移介于 100 ps 和 3 ns 之间（或下一个时钟沿）Â - 对于两个端口来说，A14-A8、A5 和 A0Â 都是相同的 | 在满足下列所有条件下才会发生地址冲突： -Â 同时启用了两个端口（ENA 和 ENB = 1） - 两个端口使用的不是同一个时钟 (CLKA ≠ CLKB) - Â 时钟之间的相位偏移介于 100 ps 和 3 ns 之间（或下一个时钟沿）Â - 对于两个端口来说，A13-A7 和 A4Â 都是相同的 |
受影响的组件：
- RAMB18E1 或 RAMB36E1，其 WRITE_MODE 在任一端口上均设置为 READ_FIRST
- RAM_MODE=SDP 的 RAMB18E1 或 RAMB36E1
- 所有 UNIMacro 组件，其 WRITE 模式在任一端口上均设置为 READ_FIRST
软件行为：
- 在 ISE 11.4 和更高版本的软件中 -Â 将在 READ_FIRST 模式（包括 SDP 和 ECC 模式）的 block RAM 设计中生成一个警告消息，并且 CLKA 和 CLKB 将与不同的时钟相关联。
- 在 ISE 12.1 和更高版本中 -Â Â 仿真的结果向用户阐明了此问题。Â 已更新了仿真模型以向用户发出此条件警报，并且反映可能发生损坏的未知因素。
- 在 ISE 12.2 和更高版本中，已为简单双端口模式的 Block RAM 配置添加了 WRITE_FIRST 模式支持。如需更多详情，请参阅“解决方法”部分。
受影响的 IP：
某些Â 版本的 IP 受地址重叠问题的影响。为了避免发生此问题，请使用 ISE 12.1 或更高版本中的最新版 IP。
解决方法：
- 对于真正双端口 (TDP) 模式，请确定是否绝对有必要使用 READ_FIRST 模式。Â 如果没有必要，请使用 WRITE_FIRST 或 NO_CHANGE 模式。
- 在 12.1 软件中推出更新的仿真模型时，应该使用该模型对所有情况执行完整时序仿真。Â 为了识别任何潜在的冲突，至少应该运行综合后仿真。
- 从 12.2 ISE 软件开始，简单双端口 (SDP) Block RAM 将提供 WRITE_FIRST 模式支持。
- 对于使用同一时钟驱动的 RDCLK 和 WRCLK 的所有 SDP Block RAM，请使用 READ_FIRST 模式，因为在这种情况下将不发生任何冲突。如果 SDP Block RAM 的 RDCLK 和 WRCLK 受不同时钟驱动，请使用 WRITE_FIRST 模式。在 WRITE_FIRST 模式下，用户必须按照避免冲突的要求进行设计，当一个端口执行写操作，而另一个端口同时从相同的位置执行读操作时将存在这种要求。
- 系统已更新了 CoreGenerator IP 和 XST 来支持 WRITE_FIRST 模式特性。如果使用 Block RAM 生成器来生成 Block RAM 的简单双端口配置，请选择并生成 v4.2 版的内核来使用 WRITE_FIRST 模式。Â FIFO 生成器 v6.2 在必要时会自动使用 WRITE_FIRST 简单双端口 Block RAM。
- 要为 SDP Block RAM 启用 WRITE_FIRST 模式，请在 UCF 文件的任何所需 Block RAM 中添加以下两个约束：
- INSTÂ <BRAM_inst_name>Â WRITE_MODE_AÂ =Â WRITE_FIRST;Â Â
- INSTÂ <BRAM_inst_name>Â WRITE_MODE_BÂ =Â WRITE_FIRST;Â
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