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用于 AMBA 的 CoreLink 系统控制器

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CoreLinkCoreLink™ 2 级高速缓存DMA中断和 TrustZone 控制器是低功率、高性能 IP 内核,执行 AMBA 系统内的关键任务。 在设计上,它们实现了与 ARM 处理器多媒体系统 IP 的最佳兼容性,可作为对互连内存控制器产品线的补充。

最新的 CoreLink 500 系列通过 CoreLink MMU-500 系统内存管理单元增强了 I/O 虚拟化,可补充 Cortex-A57Cortex-A53Cortex-A15 和 Cortex-A7 中的虚拟机监控程序模式,以对其他主接口进行地址转换,使硬件平台无需修改即可支持多种软件体系。同时,CoreLink GIC-500 通用中断控制器可处理 Cortex-A57Cortex-A53 多核处理器群集中多达 48 个新 ARMv8 CPU 间的多达 480 个中断和基于信息的中断。

 


用于内存、高速缓存、DMA、TrustZone ® 技术和中断处理的 CoreLink 控制器

系统内存管理单元

CoreLink MMU-500 内存管理单元扩展了整个 SoC 内 Cortex™-A57Cortex-A53Cortex-A15 和 Cortex-A7 的虚拟机监控程序模式的硬件辅助虚拟化。MMU-500 转换为由其 TLB 定义的物理地址,TLB 反映了当前 CPU 上下文,以确保其他主接口使用一致的内存映射。安装 MMU-500 意味着,无需再对使用半虚拟化的虚拟机监控程序移植驱动程序,并通过节省大量的半虚拟化软件开销提升了性能。

CoreLink MMU-400 内存管理单元扩展了 Cortex-A15Cortex-A7 的硬件辅助虚拟化。

ARM 系统 MMU 虚拟化白皮书中概述了一些虚拟化用例

2 级高速缓存控制器

CPU 与片外内存通信已成为许多 SoC 的性能瓶颈。通过使片上内存访问的标准延迟降至访问片外数据的延迟的 10-25%,2 级高速缓存控制器提高了 CPU 性能。同时,CPU 对片外内存带宽要求降低,以使系统释放这些资源用于其他主接口。

2 级高速缓存控制器还为能效做出了极大贡献,因为片上访问的功耗通常低于片外访问。

CoreLink 2 级高速缓存控制器既可嵌入 CPU,也可作为单独的组件提供。在任一情况下,都将它们设计在 CPU 旁,以便满足处理器的需求,并可将其轻松集成到 AMBA AXI 或 AHB 互连中。

DMA 控制器

有效使用 DMA 可从多个方面显著提高系统性能。例如,使用 DMA 控制器可降低 CPU 负荷,这样能够降低功耗或提高 CPU 性能(或两者兼得)。

设计 AMBA DMA 控制器旨在为高端和高能效系统提供补充。AMBA DMA 控制器可提供集中的 DMA 处理能力,性能良好,非常灵活,而且占用面积更少。

中断控制器

AMBA 中断控制器可有效实现 ARM 通用中断规范,以便在具有 AHB 或 AXI 接口的多处理器系统中发挥作用。它们具有高度可配置性,能够非常灵活地处理可控制单 CPU 或多 CPU 的各种中断源。

TrustZone 控制器

三个系统 IP 块,可支持 ARM TrustZone 系统范围的安全方法,以阻止恶意软件访问内存区域和外设,如键盘和屏幕:

  • TrustZone 地址空间控制器 (TZC-380) 可保护外部内存区域中的代码/数据
  • TrustZone 保护控制器 (BP147) 可控制外设的安全状态
  • TrustZone 内部内存包装器 (BP141) 可管理片上内存中的安全区域

LCD 控制器

64 位彩色 LCD 控制器 (PL111) 支持 AHB 主接口和辅助接口,可驱动 TFT、STN、单双面板显示。


用于 AMBA AXI 的控制器


功能 产品代码 说明
系统 MMU MMU-500 嵌套和分配的阶段 1 和阶段 2 地址转换,针对其他与 Cortex-A57、Cortex-A53、Cortex-A15 和 Cortex-A7 共享页表的主接口。
MMU-400 针对 Cortex-A15 和 Cortex-A7 系统中使用 AMBA 4 协议的主接口的阶段 2 地址转换。
2 级高速缓存控制器 L2C-310 面向基于 Cortex-ACortex-RARM11 的设计的高性能 2 级高速缓存控制器。
DMA 控制器 DMA-330 针对基于 AXI 的设计的集中 DMA 处理。
中断控制器 GIC-500 用于管理 Cortex-A57 和 Cortex-A53 系统(GICv3 体系结构)中 48 个 CPU 的中断的通用中断控制器
GIC-400 用于管理 Cortex-A15 和 Cortex-A7 系统(GICv2 体系结构)中 8 个 CPU 的中断的通用中断控制器
GIC-390 用于多处理器 AXI 和 AHB 系统的通用中断控制器。
TrustZone 控制器 TZC-400 用于保护 ACE-Lite 或 AXI4 内存区域的 TrustZone 地址空间控制器,具备零延迟和快速访问系统的特性。
TZC-380 用于保护 AXI3 内存区域的 TrustZone 地址空间控制器。

用于 AMBA AHB 的控制器


功能 产品代码 说明
2 级高速缓存控制器 L2C-210 面向基于 ARM9ARM1136 的设计的 2 级高速缓存控制器
DMA 控制器 DMA-230 具有高效门且功率经过优化的 DMA 控制器,面向基于 Cortex-M 的设计
PL080/PL081 双通道和 8 通道的 DMA 控制器适用于基于 AHB 的设计
彩色 LCD 控制器 PL111 彩色 LCD 控制器具有 AHB 接口
中断控制器 GIC-390 用于多处理器 AXI 和 AHB 系统的通用中断控制器
PL190/PL192 中断控制器适用于基于 AHB 的设计

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