1、复旦大学本科生毕业论文(设计)开题报告姓名 陆彦珩 学号 09300720291所在院系 信息学院微电子学系 专业 微电子学指导教师 范益波 职称 助理研究员校外指导教师及其所属单位 职称论文题目 DDR3 内存控制器硬件设计选题的意义及论文大纲(可另附页)一、选题的意义:在现代通信系统与多媒体系统中,随着数据处理单元速度的不断加快,数据存取越来越成为整个系统数据通路的速度瓶颈。为了提高数据存储速度,从 FPM、EDO 等异步 DRAM,到SDR、DDR 等同步 DRAM,内存技术不断更新换代。而 DDR3 SDRAM,由于具有功耗低速度快等优势,已经成为当下最为流行的内存规格。内存控制器是数
2、据处理单元与存储器之间的桥梁。设计良好的存储器控制器,可以充分发挥存储器的特性,尽可能地加快数据读写速度,提高系统的有效带宽。对 DDR3 SDRAM 而言,它拥有多 Bank 机制,Bank 之间相互独立,通过 Bank 间交错的流水线操作,可以提高数据读写效率。而根据应用中数据读写的局部性、实时响应的严格性,在 Open-Page/Close-Page 策略间选择,可以减少 Bank 的激活或关闭操作,提高数据读写效率。总之,根据存储器的特性及其应用场合,有针对性地编写存储器控制器,可以显著提高系统有效带宽,尽可能发挥存储器的特性。与通用存储器控制器相比,自主设计的存储器控制器只需要服务于
3、所需项目,接口设定简单,读写方式固定,有利于最大限度地挖掘局部性并最大程度发挥存储器的性能。同时,自主设计的存储器控制器可以自主决定 Scheduler 的策略及 Arbiter 的规则,也便于后续的优化和调试。本次毕业设计中,我将从 SDR SDRAM 控制器入手,研究 SDRAM 的控制器的实现与优化,并进一步尝试进行 DDR3 内存控制器硬件设计。最终,期望完成一个基于实验室视频编解码项目的 DDR3 内存控制器的硬件设计,通过 ARM AXI 总线接口与读写请求端通信,通过 DDR3标准接口与内存芯片通信,并最终集成到实验室的视频编解码系统中去。二、论文大纲:1. 绪论部分,介绍课题研
4、究的背景、意义及主要内容。2. 简述 SDRAM 的基本原理,主要参数的含义,及从异步 DRAM 到SDR、DDR、DDR2、DDR3 的发展历程和未来前景。3. 详述 DDR3 SDRAM 控制器的基本操作,并介绍提高读写效率的优化算法。4. 详述 DDR3 SDRAM 控制器的实现细节,包括读状态机、写状态机、初始化控制单元等部件的实现原理。5. 分析 DDR3 控制器的 ModelSIM 仿真及 FPGA 开发板运行结果。6. 结束语、参考资料表及致谢。三、参考文献1. 基于 Stratix_III 的 DDR3_SDRAM 控制器设计. 方勇,吕国强,胡跃辉2. DDR3 SDRAM Specification. Samsung Electronics, July 20073. JEDEC 79-3E, JEDEC 79-2F, JEDEC 79F4. DDR3 必读内容介绍 DDR35. Micron 器件手册研究进度及具体时间安排起止日期 主要研究内容2013.2.252013.3.15 存储器控制器理论知识研究2013.3.162013.4.14 编写 DDR3 存储器控制器硬件代码2013.4.152013.4.30 控制器测试及优化并与实验室项目整合2013.5.12013.5.30 完成毕业论文及相关扫尾工作 指导教师对开题报告的意见指导教师签名: 年 月 日