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AMBA用CoreLinkシステム コントローラ

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CoreLinkレベル2キャッシュDMA割り込みおよびTrustZoneコントローラは、AMBAシステム内で重要なタスクを実行する低消費電力、高性能のIPコアです。ARMプロセッサマルチメディアおよびシステムIPと最適な互換性を保つように設計されており、インターコネクトおよびメモリ コントローラ製品ラインに適した構成になっています。

最先端のCoreLink 500シリーズは、CoreLink MMU-500システム メモリ管理ユニットはI/Oの仮想化を向上してハイパーバイザー モードを補完するので、他のマスタのアドレス変換を備えたCortex-A57Cortex-A53Cortex-A15およびCortex-A7で、ハードウェア プラットフォームを変更することなく複数のソフトウェア環境をサポートできます。同様に、Cortex-A57およびCortex-A53マルチコア プロセッサのクラスタ全体で最高48基の新しいARMv8のCPUに対して最高480件の割り込みとさらにメッセージ ベースの割り込みを処理するCoreLink GIC-500汎用割り込みコントローラです。

 


メモリ、キャッシュ、DMA、TrustZone ®テクノロジ 、および 割り込み処理用CoreLink コントローラ

システム メモリ管理ユニット

CoreLink MMU-500メモリ管理ユニットは、Cortex™-A57Cortex-A53Cortex-A15およびCortex-A7ハイパーバイザ モードのハードウェアによる仮想化をSoC全体に拡張します。MMU-500は、TLBにて定義された現在のCPUコンテキストを反映した物理アドレスに変換し、その他のマスタが一貫したメモリ マッピングを使用できるようにしています。MMU-500のフィッティングによって、ドライバは準仮想化を使用するハイパーバイザのためのポーティングを必要としなくなり、準仮想化ソフトウェアの大量のオーバーヘッドを削減してパフォーマンスを向上させます。

CoreLink MMU-400メモリ管理ユニットはCortex-A15およびCortex-A7のハードウェアによる仮想化を拡張します。

仮想化の使用例は、ARMシステムMMU仮想化ホワイトペーパーで多数紹介されています。

レベル2キャッシュ コントローラ

CPUからオフチップ メモリへの通信は、多くのSoCでパフォーマンスのボトルネックになっています。レベル2キャッシュ コントローラは、オンチップのメモリ アクセスをオフチップのデータへのアクセスの10~25%という標準的なレイテンシを維持することによって、CPUパフォーマンスを向上させます。同時に、オフチップ メモリに対するCPUのアクセス要求が削減され、その分のリソースが他のマスタ用に解放されます。

通常、オンチップ アクセスの消費電力は、オフチップの場合よりも1桁小さいので、レベル2キャッシュ コントローラは、電力効率にも非常に貢献します。

CoreLinkレベル2キャッシュ コントローラは、CPUに組み込むことも、スタンドアロン コンポーネントとして提供することもできます。どちらの場合も、プロセッサの要件を満たし、AMBA AXIまたはAHBインターコネクトとの統合が簡単にできるように設計されます。

DMAコントローラ

DMAを効率的に使用すると、システム パフォーマンスがさまざまな面で大幅に向上します。たとえば、DMAコントローラを使用するとCPUの負荷を軽減できるので、消費電力が削減されたり、CPUのパフォーマンスが向上したりします。

AMBA DMAコントローラは、ハイエンドのシステムとエネルギー効率の高いシステムの両方を補完するように設計されています。これらのコントローラによって、高性能で柔軟性が高いと同時に実装面積的にも有利なDMA処理機能の集中化が提供されます。

割り込みコントローラ

AMBA割り込みコントローラは、AHBまたはAXIインタフェースを備えたマルチプロセッサ システムにおいてARM Generic Interrupt Specificationに基づく効率的な実装を提供します。高度な設定が可能で、単一または複数のCPUを制御できるさまざまな割り込みソースの処理にも柔軟に対応できます。

TrustZoneコントローラ

悪質なソフトウェアがメモリ領域やペリフェラル(キーボードや画面)にアクセスするのを防ぎ、システム全体のセキュリティを保護するARMTrustZoneをサポートする次の3つのシステムIPブロックがあります。

  • TrustZoneアドレス空間コントローラ(TZC-380):外部メモリ領域のコード/データを保護
  • TrustZone保護コントローラ(BP147):ペリフェラルのセキュリティ状態を制御
  • TrustZone内部メモリ ラッパ(BP141):オンチップ メモリ内のセキュア領域の管理

LCDコントローラ

64ビットのカラーLCDコントローラ(PL111)は、AHBマスタおよびスレーブ インタフェースをサポートし、TFT、STN、シングルおよびデュアル パネル ディスプレイを駆動します。


AMBA AXI用コントローラ


機能 製品コード 説明
システムMMU MMU-500 Cortex-A57、Cortex-A53、Cortex-A15およびCortex-A7とページ テーブルを共有する、ネスト/分散型1 & 2ステージアドレス変換。
MMU-400 Cortex-A15およびCortex-A7システム用AMBA 4プロトコルを使用した2ステージ マスタ アドレス変換
レベル2キャッシュ コントローラ L2C-310 Cortex-ACortex-R、およびARM11ベースの設計用の高性能レベル2キャッシュ コントローラ
DMAコントローラ DMA-330 AXIベース設計のために最適化されたDMA処理。
割り込みコントローラ GIC-500 Cortex-A57およびCortex-A53システム(GICv3アーキテクチャ)の48基のCPUへの割り込みを管理するための汎用割り込みコントローラ
GIC-400 Cortex-A15およびCortex-A7システム(GICv2アーキテクチャ)の8基のCPUへの割り込みを管理するための汎用割り込みコントローラ
GIC-390 マルチプロセッサAXIおよびAHBシステム用の汎用割り込みコントローラ 
TrustZoneコントローラ TZC-400 ゼロレイテンシ、高速アクセスで、ACE-LiteまたはAXI4メモリ領域を保護するTrustZoneアドレス空間コントローラ。
TZC-380 AXI3メモリ領域を保護するTrustZoneアドレス空間コントローラ。

AMBA AHB用コントローラ


機能 製品コード 説明
レベル2キャッシュ コントローラ L2C-210 ARM9およびARM1136ベースの設計用のレベル2キャッシュ コントローラ
DMAコントローラ DMA-230 Cortex-Mベースのゲートと消費電力が高度に最適化されているDMAコントローラ
PL080/PL081 AHBベースの2チャネルおよび8チャネルのDMAコントローラ
カラーLCDコントローラ PL111 AHBインタフェースを持つカラーLCDコントローラ
割り込みコントローラ GIC-390 マルチプロセッサAXIおよびAHBシステム用の汎用割り込みコントローラ
PL190/PL192 AHBベースの設計用の割り込みコントローラ

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