IC設計：ram的折疊設計操作步驟

在IC設計中，我們有時會使用深度很大，位寬很小的ram。例如深度為1024，位寬為4bit的ram。此類的ram有個明顯的缺點：形狀狹長，不利于布局布線、導致讀寫接口走線過長，不利于時序收斂。

此時為了方便布局布線和時序收斂，我們通常會進行折疊設計。

如下圖所示，深度為1024，位寬為4bit的雙端口1r1w的ram，有一個讀接口，一個寫接口，支持同時讀寫操作，出于以上考慮，我們會進行折疊設計，采用2個128x32的1r1w的ram實現。

如圖所示：兩個2個128x32存儲的內容完全一致。

無論是否進行折疊設計，ram接口信號位寬均一致。讀寫地址位寬為10bit，讀寫數據位寬為4bit。部分ram讀寫接口信號如下

進行寫操作時：

使用waddr[9:5] 作為讀地址，讀128x32_ram_u0，獲得rdata[31:0] 使用waddr[4:0] 選擇rdata[31:0]中一個bit，使用wdata[0:0]進行替換，得到寫入數據wdata_inter[31:0] 使用waddr_dly[9:5] 作為寫地址，將wdata_inter[31:0]作為寫數據同時寫入128x32_ram_u0和128x32_ram_u1。



進行讀操作時： 使用raddr[9:5] 作為讀地址，讀128x32_ram_u1，獲得rdata1[31:0] 使用raddr[4:0] 選擇rdata1[31:0]中一個bit，賦值給o_rdata。

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為什么需要用兩個128x32的ram？

因為1024x1_1r1w_ram_wrapper需要同時支持讀寫操作，而在折疊設計中，寫操作需要先讀ram，讀操作也需要讀ram，如果僅僅使用1個128x32的ram，就會出現有兩個讀請求同時產生，因此為了避免出現此沖突，需要2個128x32的ram才能實現。

審核編輯：劉清