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CoreLinkインターコネクト - AMBAオンチップ接続

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AMBA はオンチップ通信の事実上の標準です。

CoreLinkARM CoreLink™インターコネクト ファミリは、AMBA ACE™、AXI4™、AXI3™、AHB™、AHB-Lite™、APB™、および APB3インタフェースを任意の組み合わせで実装するコンポーネントにオンチップAMBA®接続を提供します。

CoreLink CCN-504キャッシュ コヒーレント ネットワークは、プロセッサ クラスタ、GPU、IO間でのキャッシュ コヒーレンシをサポートする製品ファミリの最新製品です。サーバおよびネットワーキング アプリケーション向けで、CCN-504は16プロセッサ コアまで拡張可能です。

CoreLink 400シリーズには、次の2種類の新しいインターコネクト製品が含まれます。CoreLink CCI-400キャッシュ コヒーレント インターコネクトとCoreLink NIC-400ネットワーク インターコネクトは、最新のAMBA 4プロトコル インタフェースをサポートしてパフォーマンスの最大化とレイテンシと電力の最小化を図ります。CoreLink400製品は、モバイル アプリケーション プロセッサからエンタープライズ ネットワークに至るまで、複数の市場で多くの成功を収める設計を実現しています。

QoS-301アドバンスト クオリティ オブ サービスのオプションとAMBAデザイン キットを備えた前世代NIC-301ネットワーク インターコネクト(ADK)は100社以上にライセンスされており、数百万のコンシューマ向け電子機器に組み込まれて出荷されています。

 


インターコネクトはシステム パフォーマンスを向上させて消費電力を削減

システム統合の著しい進展により、オンチップ通信とインターコネクトは、システム パフォーマンスの最重要課題になりました。トラフィックの相互作用は複雑になり、放置しておけばシステム パフォーマンスの低下や不安定化の原因となる場合があります。

AMBAを基盤とするCoreLinkインターコネクト ファミリは、オンチップ通信の最も低リスクのソリューションです。ARMのCoreLinkインターコネクトは、ARM CortexプロセッサとMaliプロセッサで設計およびテストされており、低レイテンシと高帯域幅のどちらのデータ ストリームにもバランスの取れたサービスを提供します。

CoreLinkインターコネクト ファミリには、AMBAプロトコル対応の以下の製品が含まれています。

CPU、GPU、アクセラレータのクラスタでのキャッシュ コヒーレンシ

CoreLink CCN-504およびCCI-400のインターコネクトは、Cortex-A15やMali GPUなどの他のマスタを備えたI/Oコヒーレンシを含むマルチコア プロセッサのL2キャッシュ間での完全コヒーレンシを提供し、Cortex-A15プロセッサのL2キャッシュのデータを共有します。

ハードウェア管理のキャッシュ コヒーレントは、big.LITTLE処理の基礎的テクノロジで、これにより、オペレーティング システムは適切なジョブに適切なプロセッサを割り当てることができます。

エンタープライズ アプリケーションCCN-504は、最大16プロセッサ コアまでスケールアップでき、L3キャッシュを統合します。このL3により、IOとアクセラレータはチップ上にキャッシュ メモリを割り当てることができ、外部メモリへのアクセスを減らすことによってレイテンシと電力を削減します。

CoreLinkネットワーク インターコネクト(NIC-400、NIC-301)のネットワーク機能

CoreLinkインターコネクト ファミリは、次のような、通常はネットワーク オンチップ製品用の主要テクノロジも提供しています。

  • 多くの複雑なIPブロック間での切り替えおよびルーティングの機能を提供できる
  • 物理的実装の予測可能性
  • システム パフォーマンスの最適化のための通信制御
  • ソフトウェアの最適化のための通信の可視性
  • サードパーティIPコアを含む複雑なシステムの安全な統合

CoreLink NIC-400には、QoSトラフィック規制用のオプション(QoS-400)、ブロッキングを防ぐ仮想チャネル(QVN-400)、および配線を減らすシン リンク(TLX-400)が付属しています。NIC-400は、ストリーミング メディアの効率を高めるAXI4のロング バーストと、アイドル時の消費電力を大幅に減らす階層クロック ゲーティングをサポートしています。

AMBA AXI3™およびAXI4™によるパフォーマンスの向上

高性能なARM設計の多くが現在ではAMBA標準を使用しています。特に、プロセッサからダイナミック メモリ コントローラへの高性能で低レイテンシの接続に、その傾向が見られます。

高性能のAMBA AXI3およびAXI4のプロトコルには、次のような技術的特徴があります。

  • 一方向チャネル アーキテクチャ。情報フローは一方向のみのため、非常にシンプルなクロック ドメイン間のブリッジを可能にします。このため、ゲート数が削減され、信号が複雑なSoC内を行き来する際のタイミング ペナルティも低減されます。
  • 複数の未処理トランザクションのサポート。バーストの並列実行が可能になり、データ スループットが大きくなります。これによって、必要に応じてパフォーマンスが向上し、タスクが短時間で完了するため、消費電力も低減されます。
  • 独立したアドレスとデータ チャネル。チャネルごとの最適化が可能になり、必要に応じてタイミング パスを分割することで、クロック周波数を最大化し、レイテンシを最小化します。
  • 柔軟性の向上。対称的なマスタ インタフェースとスレーブ インタフェースを備えたAXIテクノロジは、ポイントツーポイントから多階層までのさまざまなシステムで簡単に使用できます。

容易なインターコネクト設計による製品化までの時間の短縮

CoreLinkインターコネクト ファミリを使用すると、SoC設計者は卓越したインターネット マルチメディア機能を備えた製品の開発が短期間で完成します。

 


CoreLinkインターコネクト ファミリには、AMBAプロトコル対応の以下の製品が含まれています。

以下に、ARMプロセッサまたはMaliグラフィックス コアに適したインターコネクトを選択するためのガイドラインを示します。

Cortex-A53Cortex-A57またはCortex-A15プロセッサ用インターコネクト

  • 高スループットのネットワーキングとサーバSoCにとって最適なCoreLink CCN-504キャッシュ コヒーレント ネットワークが適しています。

Cortex-A15Cortex-A7Cortex-A57Cortex-A53、およびMali-T600プロセッサ用インターコネクト

  • big.LITTLEプロセッサを使用した、モバイルやコンシューマSoC用の低レイテンシ、低電力を提供するのに最適なCoreLink CCI-400キャッシュ コヒーレント インターコネクトが適しています。

Cortex-AMali、およびARM11 MPCoreプロセッサ用のインターコネクト

Cortex-Rプロセッサ用インターコネクト

  • CoreLink NIC-400ネットワーク インターコネクトが適しています。使用しているシステムにトラフィック要件(レイテンシ重視、帯域幅重視、ベスト エフォート)の異なる多くのマスタが含まれている場合は、アドバンスト クオリティ オブ サービスも検討する必要があります。

Cortex-M、Mali-55、ARM9、ARM11プロセッサ用インターコネクト


完成度が高く、広く使用されているCoreLinkインターコネクト

AMBA製品のCoreLinkインターコネクト ファミリは、モバイルホーム自動車エンタープライズ ネットワーキング製品市場の200社 以上の企業に採用されてきました。

35以上の主要半導体メーカがCoreLinkネットワーク インターコネクト(NIC-301)のライセンス供与を受けており、100以上のSoCテープ アウト済みです。

お客様からの声

お客様 引用
 

Broadcom

 「高性能オンチップ インターコネクトなどの重要なIPを提供するARMの能力と、当社のニーズに応えるARMからの強力なサポートのおかげで、増え続ける重要製品の商品化までの期間を短縮できました」Broadcom社のR&D担当副社長、Edward Frank博士
 株式会社東芝 「ARMは、プロセッサだけでなく、SoC製品に必須のペリフェラルIPも提供してくれています。これは、今後の製品開発やスピーディーな市場への投入という点で非常に魅力的です。ARMのこの分野での専門知識と品質、そして包括的なサポートに感嘆しています。」半導体会社東芝のSoC設計テクノロジ エグゼクティブ、吉森崇氏
 Samsung  「SamsungはARMアーキテクチャを基盤とした製品で既にかなりの成功を収めています。このアーキテクチャは、今後のデジタル エレクトロニクスにとって最も先進的なビルディング ブロックの1つでしょう。」と、サムスン エレクトロニクス社システムLSI部門副社長、Sung Bae Park氏は述べています。ARMテクノロジ[すべてのARM®プロセッサおよびAMBA® オンチップ インターコネクトおよびコントローラIP]は、ポータブル メディア プレーヤやモバイル インターネット デバイスなどの当社の次世代エレクトロニクス製品群に組み込まれる予定です。ARMとは今後も末永く実り多い関係を築いていきたいと思っています。」Samsung Electronics社のシステムLSI部門担当副社長、Sung Bae Park氏

顧客満足度調査(2009)の結果

  • ほとんどの顧客がNIC-301に"満足"または"非常に満足"
  • 従来からの顧客がNIC-301は使いやすく、RTLの生成が速いと回答
  • NIC-301を使用した95%以上の顧客が今後も使い続けることを希望しています。

顧客から寄せられたNIC-301への評価:

  • 「SoCアーキテクチャに必要な機能がすべて揃っていました」
  • 「コンフィギュレーションの自由度が高いですね」
  • 「カスタマイズが自由にできます」

Maximise


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