《高性能北桥芯片中存储器接口的功能验证》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高性能北桥芯片中存储器接口的功能验证（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、J 西安电子科技大学 学位论文创新性声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下 进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内 容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技 大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关的法律责任。 本人签名： 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在
2、校攻读 学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或 使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件， 允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其 它复制手段保存论文。( 保密的论文在解密后遵守此规定) 本人签名：缒 日期 导师签名： 随着现代计算机系统的高速发展，C P U 与内存之间数据交换速率要求越来越 高，C P U 与内存之间的速度差异，已经成为制约整个系统性能的瓶颈。使用集成 于北桥芯片中的存储器接口，为C P U 与内存之间提供数据交换通路，是当前解决 这一问题主流方法。 本
3、文的研究对象是一款X 高性能北桥芯片中存储器接口。论文从验证方法学 基础学习出发，介绍了X 北桥芯片基本架构，研究了其中存储器接口的相关内容， 在充分了解存储器接口相关时序和设计的基础上搭建了验证平台，提取了全面的 功能测试点，对其存储器接口的R O M 接口，异步D R A M 接口，S D A R M 接口以 及检验功能进行了功能验证，并对验证结果进行了分析。验证结果表明，该存储 器接口的功能验证方法是可行的，对高性能存储器接口设计和验证工作具有一定 的参考价值。 关键词：北桥芯片存储器接口功能验证 A b s t r a c t A b s t r a c t W 曲t h er a p
4、 i dd e v e l o p m e n to fm o d e mc o m p u t e rs y s t e m s ，r e q u i r e m e n t so fd a t a e x c h a n g er a t eb e t w e e nC P Ua n dm e m o r yb e c o m eh i g h e ra n dh i g h e r , s p e e dd i f f e r e n c e b e t w e e nC P Ua n dm e m o r yh a sb e c o m eab o t t l e n e c kr e
5、 s t r i c t i n gt h eo v e r a l ls y s t e m p e r f o r m a n c e U s i n gt h ei n t e g r a t e dm e m o r yi n t e r f a c ei nH o s tB r i d g et op r o v i d ed a t a e x c h a n g ec h a n n e lf o rC P Ua n dm e m o r y , i st h ec u r r e n tm a i n s t r e a ma p p r o a c ht os o l v e
6、 t h i sp r o b l e m T h eo b j e c to ft h i sp a p e ri st h em e m o r yi n t e r f a c ei na l lXh i g l lp e r f o r m a n c e h o s t b r i d g ec h i p B e g i n n i n g 、析t I lb a s e dV e r i f i c a t i o nm e t h o d o l o g yl e a m i n g ，t h i sp a p e r I n t r o d u c e st h eb a s
7、i cs t r u c t u r eo fX H o s tB r i d g e ，r e s e a r c h e st h ec o n t e n t so ft h em e m o r y i n t e r f a c e B a s e do nt h ef u l l y u n d e r s t a n d i n gt h ea s s o c i a t e dt i m i n ga n dd e s i g no ft h e m e m o r yI n t e r f a c e ，t h ep a p e rb u i l d sav e r i f
8、i c a t i o np l a t f o r m ，e x t r a c t sc o m p r e h e n s i v e f u n c t i o n a lt e s tp o i n t s ，f i n i s h e st h ew o r ko ff u n c t i o n a lv e r i f i c a t i o nf o rR O M i n t e r f a c e ， a s y n c h r o n o u sD R A Mi n t e r f a c e ，S D A R Mi n t e r f a c ea n dE r r o
9、 r - c h e c k i n gm e c h a n i s m ，a n d a l s oa n a l y s i s St h ev e r i f i c a t i o nr e s u l t s V e r i f i c a t i o nr e s u l t ss h o wt h a tt h ef u n c t i o n a l v e r i f i c a t i o nm e t h o do ft h em e m o r yi n t e r f a c ei sf e a s i b l ea n dh a sac e r t a i nr
10、e f e r e n c ev a l u e f o rh i g h p e r f o r m a n c em e m o r yi n t e r f a c ed e s i g na n dv e r i f i c a t i o nw o r k K e y w o r d s ：H o s tB r i d g em e m o r yi n t e r f a c e f u n c t i o n a lv e r i f i c a t i o n 】【 1 l 1 3 课题来源与论文章节安排2 第二章验证技术和方法。5 2 1 验证技术介绍5 2 1 1 验证方法
11、5 2 1 2 验证层次介绍7 2 1 3 观测点细节8 2 2 验证周期9 2 3 验证技术研究现状l O 2 4 本章小结1 1 第三章高性能北桥芯片存储器接口1 3 3 1X 桥片简介1 3 3 2X 桥片存储器接口1 4 3 2 1 地址通路1 6 3 2 2 数据通路1 6 3 2 3 存储控制接口17 3 2 4 检纠错机制2 3 3 3 本章小结2 6 第四章存储器接口功能验证2 7 4 1 功能测试点2 7 4 2 验证流程2 8 4 3 验证平台的搭建2 9 4 4 测试激励的生成3 l 4 5 验证结果分析3 3 4 5 1R O M 接口基本读操作验证3 3 4 5 2
12、异步D R A M 接口基本操作验证3 5 4 5 3S D R A M 接口基本操作验证3 9 4 5 4 检验功能验证4 l 4 6 本章小结4 4 目录 第五章总结 5 1 论文总结 5 2 进一步工作 至炙谢 参考文献 第一章绪论 第一章绪论 1 1 课题研究背景和意义 在计算机系统中，C P U 与内存是两个独立的部件。C P U 负责数据的处理，内 存负责数据的存储。随着I C 技术的发展，C P U 的性能在飞速的发展，但内存由于 电气结构的关系，无法提供很高的速度。当前主流的应用芯片，I n t e l 的智能酷睿 C P U C o r ei 3 i 5 i 7 ，主频达到3
13、 1 到3 4 G H Z 。而目前普遍使用的内存d d r 31 3 3 3 ，主 频是1 3 3 3 M H Z 。如果内存系统给C P U 供应数据速度过低，C P U 等待时间过长， 性能也就无法发挥。内存与C P U 之间数据交互的速度，是决定整个计算机系统性 能的关键因素之一。 为了解决内存与C P U 之间速度不平衡问题，必须在它们之间增加一个中间处 理的结构，这就是存储控制器。存储控制器的作用，就是为内存和C P U 之间数据 交互时，提供数据通路。由于C P U 和内存之间工作频率的不一致，存储控制器另 一主要作用，就是通过握手协议，为这两者提供时序配合。此外，由于内存的多 样性，存储控制器还必须能根据内存的类型，向内存提供准确的控制信号。 存储控制器一般集成于北桥芯片之中。C P U 与内存进行数据交换，需要经 过“C P U 一北桥一内存一北桥一C P U ”五个步骤。当前，还有一种做法是将存储 控制器集成于C P U 内部。将存储控制器集成于C P U 内部的方法，C P U 与内存之 间的数据交换过程就简化为“C P U
