Mémoire RAM statique (FPGA-SRAM)

PLANDescription :∞ FPGA∞SRAMAvantages (FPGA-SRAM) Domaines D’utilisation Exemples d’application Conclusion .

Description :les FPGA («Field Programmable Gate Array »), dont

l’architecture correspond à une matrice de blocs logiques séparés par des réseaux d’interconnexion. On distinguera les FPGA non reprogrammables (technologies de type anti fusible, offrant les meilleures performances en termes de densité d’intégration et de vitesse), et les FPGA reprogrammables (technologies de type SRAM par exemple).

SRAM :La mémoire vive statique (ou SRAM en

anglais Static Random Access Memory) est un type de mémoire vive utilisant des bascules pour mémoriser les données. Mais contrairement à la mémoire dynamique, il n'y a pas besoin de rafraîchir périodiquement son contenu. Comme la mémoire dynamique, elle est volatile : elle ne peut se passer d'alimentation sous peine de voir les informations effacées irrémédiablement.

Les Avantages (FPGA-SRAM) Les circuits FPGA-SRAM, introduits à la fin des années 80,

offrent des spécificités particulières comme nous montre cette Figure : le contenu des mémoires SRAM, est automatiquement téléchargé à la mise sous tension, à partir d’une mémoire externe.

La reconfiguration peut se faire ainsi pendant son fonctionnement en utilisant plusieurs mémoires externes permettant d’adapter au mieux l’architecture du circuit.

L’utilisation d’une technologie CMOS standard (pas d’étapes de fabrication supplémentaires spécifiques) permet d’optimiser les coûts de fabrication et de prendre en compte les évolutions rapides de ces procédés.

L’architecture de ces circuits est présentée dans la Figure 3.4 : un plan de mémoire de configuration est associé à un plan de calcul constitué par des CLBs (Blocs Logiques Configurables).

Le fonctionnement de ces circuits se fait à la mise sous tension en 2 phases : une phase de configuration suivie par un phase de fonctionnement (Figures 3.5 et 3.6). Chaque CLB est construit à partir d’un ou de plusieurs générateurs de fonction (LUT, pour «Look Up Table »).

Un LUT correspond à un arbre de multiplexeurs connecté à des points mémoires S-RAM

fig3.5 Fig 3.6

Domaines d’utilisation & Exemple d’applications

Voici quelques exemples de datasheet de FPGA utilisant la technologie SRAM:

Xilinx XC3000 Xilinx SpartanXilinx Spartan-II Xilinx Virtex-II Xilinx XC5200 Actel Série 40MX et 42MXXilinx XC4000 Actel série 82MX et 90 MX

ConclusionLes FPGA comportant le plus grand nombre de porte

se trouve dans les séries Virtex-II. Leurs densités s'étendent de 40 mille à 8 million de portes systèmes. Ce qui est énorme sachant que l'on estime qu'un FPGA de 100 mille portes système suffit amplement à émuler complètement un microcontrôleur de type 8051. Ils possèdent une fréquence d'horloge de maximum 420 MHz et utilisent un processeur de 0.15 microns à 8 couches de métal .