一个双端口RAM能配置成两个独立的单端口RAM？

• 2019 年 10 月 30 日
• 筆記

思考一下：

对于一个单端口RAM，采用RTL代码描述，如何在同一个模块中实现如下功能：

（1）宽度可配置

（2）深度可配置

（3）写模式可配置

实现上述功能主要用到Verilog两个语法结构：parameter定义参数，实现参数化；generate语句，根据参数调用对应的功能块。

在FPGA设计中可能会出现对单端口RAM需求较大的情况。尽管Xilinx提供了将BRAM配置为单端口RAM的IP Core，但从资源角度来看，可能会造成浪费。例如，需要2个512×18的单端口RAM，若直接采用单端口RAM的配置方式，1个512×18的单端口RAM将占用1个18Kb的BRAM，这意味着将要消耗2个18Kb的BRAM。事实上，此时每个BRAM有一半的资源闲置。这里，采用另一种方式：将BRAM配置为1Kx18的双端口RAM，其中端口A和端口B均为1Kx18的模式。具体配置方式如下图左边区域所示。显然，此时只占用了1个18Kb的BRAM。

在该图左边区域，需要将端口A的地址信号ADDRA的最高位接高，端口B的地址信号ADDRB的最高位接低。这意味着端口A所能覆盖的地址区间为512~1023共512个地址空间，端口B所能覆盖的地址区间为0~511共512个地址空间。二者地址空间没有重叠，因此互相独立，从而形成了两个独立的512×18即9Kb的单端口RAM。此外，端口A和端口B的位宽可以不一致（但不是随意的），如上图的右半区域所示。仍将BRAM配置为双端口RAM，其中端口A为1024×18，端口B为2048×9。将端口B的地址信号ADDRB的最高位接高，这意味着端口B所能覆盖的地址区间为1024~2047共1024个地址空间，而端口A的地址区间为0~1023共1024个地址空间。二者地址空间依然没有重叠，仍相互独立，从而形成了两个独立的9Kb的单端口RAM。

思考一下：

对于URAM是否可以这么配置？