External Memory Interfaces (EMIF) IP User Guide: Agilex™ 5 FPGAs and SoCs

ID 817467
Date 7/08/2024
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6.2.3.2. DDR4 Data Width Mapping

Agilex™ 5 devices do not support flexible data lanes placement. Only fixed byte lanes within the HSIO bank can be used as data lanes. The following table lists the supported address and command and data lane placements in an HSIO bank.
Table 98.  DDR4 Data Width Mapping
Controller Address/Command Scheme Data Width Usage BL7 [P95:P84] BL6 [P83:P72] BL5 [P71:P60] BL4 [P59:P48] BL3 [P47:P36] BL2 [P35:P24] BL1 [P23:P12] BL0 [P11:P0]
Primary Scheme 2 DDR4 x16 GPIO 2 GPIO 2 GPIO 2 DQ[1] AC2 AC1 AC0 DQ[0]
Scheme 1 GPIO 2 GPIO 2 DQ[1] DQ[0] AC2 AC1 AC0 AC3
Scheme 1a GPIO 2 GPIO 2 DQ[1] DQ[0] AC2 AC1 AC0 AC3
Scheme 3 GPIO 2 GPIO 2 DQ[1] DQ[0] AC2 AC1 AC0 AC3
Scheme 3a GPIO 2 GPIO 2 DQ[1] DQ[0] AC2 AC1 AC0 AC3
Scheme 2 DDR4 x16 + ECC GPIO 2 GPIO 2 DQ[ECC] DQ[1] AC2 AC1 AC0 DQ[0]
Scheme 1 GPIO 2 DQ[ECC] DQ[1] DQ[0] AC2 AC1 AC0 AC3
Scheme 1a GPIO 2 DQ[ECC] DQ[1] DQ[0] AC2 AC1 AC0 AC3
Scheme 3 GPIO 2 DQ[ECC] DQ[1] DQ[0] AC2 AC1 AC0 AC3
Scheme 3a GPIO 2 DQ[ECC] DQ[1] DQ[0] AC2 AC1 AC0 AC3
Scheme 2 DDR4 x32 GPIO 2 DQ[3] DQ[2] DQ[1] AC2 AC1 AC0 DQ[0]
Scheme 1 DQ[3] DQ[2] DQ[1] DQ[0] AC2 AC1 AC0 AC3
Scheme 1a DQ[3] DQ[2] DQ[1] DQ[0] AC2 AC1 AC0 AC3
Scheme 2 DDR4 x32 + ECC DQ[ECC] DQ[3] DQ[2] DQ[1] AC2 AC1 AC0 DQ[0]
Primary + Secondary Scheme 2 DDR4 x40 1 sDQ[0] wDQ[3] wDQ[2] wDQ[1] AC2 AC1 AC0 wDQ[0]
Note:
  1. This configuration is not supported on E-Series devices. DDR4 x40 requires both controllers within an I/O bank in a lockstep configuration, and AXI user data.
  2. GPIO – available for GPIO/PHYLite.
  3. DQ[ECC] – DQ/DQS group used as ECC.
  4. ES0 silicon supports address/command pin placement for DDR4 on the bottom sub-bank (BL0-BL3) only.
Table 99.  D-Series Supported DDR4 Mapping for Lockstep Configuration for x64
A/C A/C Placement Option BL0 BL1 BL2 BL3 BL4 BL5 BL6 BL7 BL0 BL1 BL2 BL3 BL4 BL5 BL6 BL7
  Primary Secondary
3 AC Pri Top Sub-Bank / Sec DQ Bot DQ[0] DQ[3] DQ[2] DQ[1] AC1 AC2 AC0 GPIO DQ[7] DQ[6] DQ[5] DQ[4] GPIO GPIO GPIO GPIO
AC Pri Bot Sub-Bank / Sec DQ Bot DQ[0] AC0 AC1 AC2 DQ[1] DQ[2] DQ[3] GPIO DQ[7] DQ[6] DQ[5] DQ[4] GPIO GPIO GPIO GPIO
AC Pri Top Sub-Bank / Sec DQ Top(m) DQ[0] DQ[3] DQ[2] DQ[1] AC1 AC2 AC0 GPIO GPIO X X X DQ[4] DQ[5] DQ[6] DQ[7]
4 AC Pri Top Sub-Bank / Sec DQ Bot(m) DQ[3] DQ[2] DQ[1] DQ[0] AC1 AC2 AC0 AC3 DQ[7] DQ[6] DQ[5] DQ[4] GPIO GPIO GPIO GPIO
AC Pri Top Sub-Bank / Sec DQ Top(m) DQ[3] DQ[2] DQ[1] DQ[0] AC1 AC2 AC0 AC3 GPIO X X X DQ[4] DQ[5] DQ[6] DQ[7]
AC Pri Bot Sub-Bank / Sec DQ Top(m) AC3 AC0 AC1 AC2 DQ[0] DQ[1] DQ[2] DQ[3] GPIO X X X DQ[4] DQ[5] DQ[6] DQ[7]
Note:
  • GPIO = available for GPIO/PHYLite.
  • X = not available for GPIO/PHYLite.
Table 100.  D-Series Supported Lockstep configuration for DDR4 x72 or x64 (with ECC)
A/C A/C Placement Option BL0 BL1 BL2 BL3 BL4 BL5 BL6 BL7 BL0 BL1 BL2 BL3 BL4 BL5 BL6 BL7
  Primary Secondary
3 AC Pri Top Sub-Bank / Sec DQ Bot DQ[4] DQ[3] DQ{2] DQ[1] AC1 AC2 AC0 sDQ[0] DQ[8] DQ[7] DQ[6] DQ[5] GPIO GPIO GPIO GPIO
AC Pri Bot Sub-Bank / Sec DQ Bot DQ[0] AC0 AC1 AC2 DQ[1] DQ[2] DQ[3] sDQ[4] DQ[8] DQ[7] DQ[6] DQ[5] GPIO GPIO GPIO GPIO
AC Pri Top Sub-Bank / Sec DQ Top(m) DQ[4] DQ[3] DQ[2] DQ[1] AC1 AC2 AC0 sDQ[0] GPIO X X X DQ[5] DQ[6] DQ[7] DQ[8]
4 AC Pri Top Sub-Bank / Sec DQ Bot(m) DQ[3] DQ[2] DQ[1] DQ[0] AC1 AC2 AC0 AC3 DQ[8] DQ[7] DQ[6] DQ[5] X X GPIO sDQ[4]
AC Pri Top Sub-Bank / Sec DQ Top(m) DQ[3] DQ[2] DQ[1] DQ[0] AC1 AC2 AC0 AC3 DQ[4] X X X DQ[5] DQ[6] DQ[7] sDQ[8]
AC Pri Top Sub-Bank / Sec DQ Top(m) AC3 AC0 AC1 AC2 DQ[0] DQ[1] DQ[2] DQ[3] DQ[4] X X X DQ[5] DQ[6] DQ[7] sDQ[8]
  • GPIO = available for GPIO/PHYLite.
  • X = not available for GPIO/PHYLite.
  • DQ lane with an s prefix is the lane used for the following:
    • WUSER/RUSER in x72 configuration or
    • ECC Lane for x64 + ECC configuration