爲高性能FPGA平臺選擇合適的存儲器

從純技術角度考慮兩個最普遍使用的DRAM選項-同步DRAM（SDRAM）和減小延遲的DRAM（RLDRAM）。SDRAM tRC在過去10年中沒有實質性的發展，約爲48ns，這與21MT/s的RTR相關。其餘基於DRAM芯片的存儲設備已被設計爲以密度爲代價提升tRC。例如RLD RAM3的RC爲8ns，與125MT/s的RTR相關。從本質上講DRAM芯片是針對涉及肯定性計算算法的順序訪問進行優化的，但高頻交易卻沒法作到這一點。
 
更好的替代方法是同步SRAM存儲器。儘管基於DRAM芯片的內存提供更高的內存容量，但它們沒法知足交易平臺緩存所要求的延遲和性能。數十年來，SRAM存儲器一直是大多數高性能應用程序的首選存儲器。與通常的基於DRAM芯片的解決方案相比，基於SRAM的解決方案速度提升了24倍。
 
在SRAM存儲器中，QDR SRAM系列可提供世界上任何形式的存儲器中最高的性能。QDR SRAM專門爲突發隨機訪問而構建。藉助專用於讀寫的端口，QDR存儲器很是適合平衡的讀寫操做（如訂單簿管理）。賽普拉斯的QDR-IV等最新的QDR SRAM更進一步，並提供了兩個雙向端口。當讀取和寫入的混合不平衡時，這使QDR-IV高效，例如TCP/IP處理查找和提要處理之類的操做就是這種狀況。
 
下表提供了各類核心內存技術解決方案的比較：

 

 
QDR-IV內存的RTR爲2132MT/s，延遲爲7.5ns。考慮到FPGA解決方案的隨機存取性能相當重要，這些存儲器可幫助大幅下降整體交易延遲。該SRAM的高工做頻率和雙端口操做可實現爲要求苛刻的網絡環境而構建的超低延遲數據包緩衝區。QDR-IV的無與倫比的隨機事務處理率還爲須要當即查詢大型表或其餘數據結構的自定義應用程序提供了便利。雖然DRAM是用於存儲大量信息以進行數據記錄的更好的存儲器，但高性能SRAM能夠與其結合使用，以存儲計算查找或緩存用於延遲關鍵路徑的數據。
 
除了RTR和延遲優點以外，許多SRAM存儲芯片還集成了許多新功能，例如用於提升可靠性的糾錯碼（ECC），管芯端接（ODT）和去偏斜訓練，以改善信號完整性。
 
鑑於能夠產生幾納秒的競爭優點，所以在構建基於FPGA的定製解決方案時，使用的存儲器類型也是相當重要的方面。因爲基於QDR的存儲器的固有優點，許多FPGA供應商正在將QDR存儲器解決方案歸入其最新一代的高性能基於FPGA的交易解決方案中。與使用傳統存儲器解決方案的交易者相比，這使使用這些FPGA的交易者具備先發優點。QDR存儲器獲得Altera和Xilinx等領先的FPGA供應商的支持。