图像缓存总带宽与单位时间带宽计算

存储芯片一片是DDR3，x16，800Mbps速率，用户时钟是100MHz，用户数据位宽是128bit。视频输入输出都是2路的1920x1080@60Hz分辨率，那缓存总带宽是否满足，以及每一行单位时间内带宽是否满足，我们可以采用以下方法计算。

1.总带宽计算

总带宽通常指的是1s内读写的数据总量。因为DDR的速率，视频信号的帧率都是以秒为时间单位统计的。
DDR3总带宽计算可以用接口处数据位宽乘以速率，也可以使用用户侧数据位宽乘以时钟频率，两者是相等的。
（1）DDR3带宽计算
DDR3总带宽 = 128bit * 100MHz = 12.8Gbps
但是DDR3读写需要一些额外开销，所以实际带宽要乘以一个效率值，例如70%效率，则DDR3实际带宽=12.8Gbps * 70% = 8.96Gbps
（2）视频带宽计算
2路视频输入和输出总带宽 = 1920 * 1080 * 24 * 60 * 2+1920 * 1080 * 24 * 60 * 2=11.9Gbps
因为8.96Gbps < 11.9Gbps, 所以DDR3带宽不满足。

2.单位时间带宽计算

方法一、

单位时间带宽通常是以一行时间作为单位时间，所以我们先确定一行时间。然后以一行时间内处理的数据量进行比较，单位是比特。
例如1920x1080@60Hz的像素时钟是148.5MHz，每个时钟周期6.734ns，一行总点数是2200，所以一行总时间6.734ns * 2200 = 14815ns
（1）一行时间DDR3带宽计算
DDR3用户时钟100MHz，每时钟周期10ns，数据位宽128bit，所以一行时间处理数据量 = 14815ns/10ns * 128bit = 189632bit
乘以效率70%后，实际一行时间处理数据量 = 189632bit * 70% = 132742bit
（2）一行时间视频带宽计算
2路视频一行时间输入和输出处理数据总量= 1920 * 24bit * 2 +1920 * 24bit * 2 = 184320bit

方法二、

还是以一行时间作为单位时间，按可用的DDR3用户时钟周期数进行比较，单位是个。
例如1920x1080@60Hz的像素时钟是148.5MHz，每个时钟周期6.734ns，一行总点数是2200，所以一行总时间6.734ns * 2200 = 14815ns
（1）一行时间DDR3带宽计算
DDR3用户时钟100MHz，每时钟周期10ns，数据位宽128bit，所以一行时间用户时钟周期数 = 14815ns/10ns = 1481个
乘以效率70%后，实际一行时间用户时钟周期数 =1481 * 70% = 1036个
（2）一行时间视频带宽计算
2路视频一行时间输入和输出处理需户时钟周期数= 1920 * 24bit/128bit * 2 +1920 * 24bit/128bit * 2 = 1440个
因为1036 < 1440, 所以DDR3单位时间带宽也不满足。