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CoreLink相互接続 - 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。

CoreLinkCoreLink™相互接続ファミリは、AMBA® AXI™、AHB™、AHB-Lite、APB™、およびAPB3インタフェースの任意の組み合わせを実装しているコンポーネントにオンチップAMBA接続を提供します。

ARMは、次の2種類の新製品を含む新しいCoreLink 400シリーズを発表しました。 それらは、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る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 インターコネクトです。QoS-301アドバンスト クオリティ オブ サービス オプションとAMBAデザイン キット(ADK)を装備した以前のネットワーク インターコネクト(NIC-301)は、100社以上にライセンスされ、数百万の消費者向け電子機器に組み込まれて出荷されました。

 


相互接続はシステム 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成長により、オンチップ通信と相互接続は、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相互接続ファミリは、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相互接続は、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相互接続ファミリには、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 CCI-400は2台のマルチコアCortex-A15プロセッサのL2 キャッシュ間の完全なコヒーレンシと、Mali GPUなど最大3台の他のマスタとのI/Oコヒーレンシを提供して、Cortex-A15プロセッサのL2キャッシュのどちらのデータも共有します。 CCI-400は、仮想チャネルを使用してトラフィックを最大3スレーブに転送し(2つの高性能チャネルをメモリ コントローラに、1 つをシステムのその他に)、ブロッキングとバリアを防いで順序を維持します。

CoreLinkネットワーク相互接続(NIC-400、NIC-301)のネットワーク機能

CoreLink相互接続ファミリは、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。

  • 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 3 AXI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 3 AXI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 3 AXI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、シグナルが複雑なSoCをトラバースするときのタイミング 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、必要な場合に、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。

容易な相互接続設計による製品化までの時間の短縮

CoreLink相互接続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相互接続ファミリには、AMBAプロトコル対応の以下の製品が含まれています。

AMBA 3 AXIベースの最新の相互接続製品には、既存の多くのAMBA 2 AHB IP製品との下位互換性があります。 使用しているシステムに、AXIマスタまたはスレーブが含まれている場合は、NIC-301製品を使用してください。

以下に、ARMプロセッサまたはMaliグラフィックス コアに適した相互接続を選択するためのガイドラインを示します。

 Cortex-A15および Mali-T604プロセッサ用相互接続

  • 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プロセッサ用の相互接続

Cortex-RARM1156 、およびARM1176プロセッサ用の相互接続

 Cortex-M、Mali-55、ARM9ARM1136 プロセッサ用の相互接続

  • AMBA AHBインタフェースを装備したCortex Mシリーズ プロセッサを含む組み込みシステムの迅速な設定には、AMBAデザイン キット(ADK)が適しています。

完成度が高く、広く使用されているCoreLink相互接続

AMBA製品のCoreLink相互接続ファミリは、モバイルホーム自動車、およびエンタープライズ ネットワーキング製品市場の200以上の企業に採用されてきました。

CoreLinkネットワーク相互接続(NIC-301)は、35社以上の主要半導体メーカにライセンス供与され、100以上のSoCテープ アウトで使用されています。

お客様からの声

お客様引用
 

Broadcom

 「高性能オンチップ相互接続などの重要な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
  Toshiba「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も供給してくれます。これは、今後の製品開発や市場への投入をスピーディに行うという点で非常に魅力的です。」と、半導体会社Toshiba CorporationのSoC設計テクノロジ エグゼクティブ、Takashi Yoshimori氏は述べています。 「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。」
  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® オンチップ相互接続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」

AMBA用CoreLinkネットワーク相互接続のデモンストレーション

デモンストレーション ビデオAMBAデザイナと、検証および性能調査(VPE)ツールを使用したCoreLinkネットワーク相互接続(NIC-301)の設定と最適化の方法

AMBAの公開仕様

AXI、AHB、APB、ATBを含むすべてのAMBA2およびAMBA3インタフェース プロトコルの全仕様。

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