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CoreLink 互连 - AMBA 片上连接

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AMBA 是片上通信事实标准。

CoreLinkCoreLink™ 互连系列为实现 AMBA® AXI™、AHB™、AHB-Lite、APB™ 和 APB3 接口的任意组合的组件提供了片上 AMBA 连接。

ARM 公布了新的 CoreLink 400 系列,其中包含以下两个新的互连产品:CoreLink CCI-400 高速缓存一致性互连和 CoreLink NIC-400 网络互连,这两个产品支持 AMBA 4 协议接口,以最大限度地提高性能并降低延迟和功耗。以前的网络互连 (NIC-301) 以及其 QoS-301 高级服务质量选件和 AMBA 设计工具包 (ADK) 已由 100 多家公司授权在数百万件消费电子产品中使用。

 


互连提高了系统性能并降低了功耗

系统集成的迅猛发展使片上通信和互连成为系统性能的中心。通信交互已变得非常复杂;如果不加以控制,可能会造成系统性能变差或出现无法预料的行为。

来自 AMBA 之家的 CoreLink 互连系列是风险最小的片上通信解决方案。ARM CoreLink 互连是针对 ARM Cortex 和 Mali 处理器设计和测试的,它提供了兼顾低延迟和高带宽的数据流服务。

CoreLink 互连系列包含以下针对 AMBA 协议的产品:

  • 用于 AMBA 4 CPU 群集和 I/O 一致性的 CoreLink CCI-400 高速缓存一致性互连
  • CoreLink NIC-400 网络互连可针对 AMBA 3 和 AMBA 4 的长时间脉冲进行完全配置
  • 用于 AMBA 3 系统的网络互连 (NIC-301),包括对 AXI、AHB 和 APB 的支持
  • 用于 NIC-301 的高级服务质量 (QoS-301) 选件
  • 用于 AMBA 2 系统的 AMBA 设计工具包 (ADK),包括 AHB 和 APB

在 CPU、GPU 和加速器群集之间的高速缓存一致性

CoreLink CCI-400 提供两个多核 Cortex-A15 处理器 L2 高速缓存之间的完全一致性以及 I/O 与最多三个其他主接口(例如 Mali GPU)的一致性,共享 Cortex-A15 处理器的任意一个 L2 高速缓存中的数据。CCI-400 使用虚拟通道与最多三个辅助接口(例如,两个高性能通道至内存控制器,一个至系统其余部分)选路通信,防止阻塞和屏障以保持排列次序。

CoreLink 网络互连(NIC-400、NIC-301)中的网络功能

CoreLink 互连系列提供了通常与片上网络产品相关的关键技术:

  • 物理实现的可预见性
  • 用于系统性能优化的通信控制
  • 用于软件优化的通信可见性
  • 可靠地集成包含第三方 IP 内核的复杂系统

CoreLink NIC-400 带有以下选件:QoS 通信管理 (QoS-400)、防止阻塞的虚拟通道 (QVN-400) 和减少线路的细链路 (TLX-400)。NIC-400 支持 AXI4 中的长时间脉冲,提高了媒体流效率,并支持分层时钟门控,大大降低了的空闲功耗。

使用 AMBA 3 AXI 提高性能

现在,大多数高性能 ARM 设计使用 AMBA 3 AXI 标准,特别是从处理器到动态内存控制器的高性能、低延迟连接。

高性能 AMBA 3 AXI 协议的技术特性包括:

  • 单向通道架构。信息流仅在一个方向进行,从而可以在时钟域之间建立非常简单的桥接。这减少了门数,因而在信号穿越复杂 SoC 时降低了计时开销。
  • 支持多个未完成的事务。这可以并行执行突发,从而获得更大的数据吞吐量。这有利于获得较高的性能(如有必要)以及较低的功耗,因为任务是在较短时间内完成的。
  • 独立地址和数据通道。可以在必要时开辟计时通道以最大限度提高时钟频率和降低延迟,从而针对每个通道进行优化。
  • 更大的灵活性。通过使用对称主接口和辅助接口,可以将 AXI 技术方便地用于从点到点系统到多层系统的各个领域。

简化了互连设计以缩短上市时间

CoreLink 互连系列为 SoC 架构师提供了最短的产品上市时间,可提供无与伦比的 Internet 多媒体体验。

 


CoreLink 互连系列包含以下针对 AMBA 协议的产品:

基于 AMBA 3 AXI 的最新互连产品与大量现有的 AMBA 2 AHB IP 保持向后兼容。如果系统中包含任何 AXI 主接口或辅助接口,则应该使用 NIC-301 产品。

以下参考将帮助您为给定 ARM 处理器或 Mali 图形内核选择相应的互连。

用于 Cortex-A15 和 Mali-T604 处理器的互连

  • 应选择 CoreLink CCI-400 高速缓存一致性互连。

用于 Cortex-AMaliARM11 MPCore 处理器的互连

用于 Cortex-RARM1156 和 ARM1176 处理器的互连

用于 Cortex-M、Mali-55、ARM9ARM1136 处理器的互连


CoreLink 互连是一项成熟且广泛使用的技术

200 多个客户将 AMBA 产品的 CoreLink 互连系列成功部署到移动家庭汽车企业网络产品市场。

超过 35 个领先的半导体供应商获得了 CoreLink 网络互连 (NIC-301) 使用许可,并在 100 多个 SoC 设计定案中使用该互连。

客户引述

客户引述
 

Broadcom

 Broadcom 公司研发部副总裁 Edward Frank 博士说:“ARM 能够提供大量 IP(包括高性能片上互连)并且 ARM 郑重承诺提供支持以满足 Broadcom 需求,从而帮助我们缩短了越来越多的重要产品的上市时间。”
 ToshibaToshiba Corporation 半导体公司的 SoC 设计部技术主管 Takashi Yoshimori 说:“ARM 不仅提供了处理器,而且还提供了 SoC 产品所需的基本外设 IP,这在快速开发将来的产品并将其推向市场方面具有极大的吸引力。ARM 在这一领域的专业知识、产品质量以及提供的全面支持给我们留下了深刻印象。”
 Samsung Samsung Electronics 系统 LSI 部门副总裁 Sung Bae Park 说:“Samsung 在基于 ARM 架构的产品方面取得了巨大成功,这是将来开发数字电子产品的最重要基石之一。ARM 技术 [所有 ARM® 处理器以及 AMBA® 片上互连和控制器 IP] 将集成到我们的下一代电子产品组合中,包括便携式媒体播放机和移动 Internet 设备。我们期待与 ARM 继续保持长期和富有成果的合作关系。”

客户满意度调查 (2009) 结果

  • 大多数客户对 NIC-301 表示满意或非常满意
  • 现有客户认为 NIC-301 易于使用且可快速生成 RTL
  • 超过 95% 使用过 NIC-301 的客户希望继续使用该产品。

客户喜欢 NIC-301 的原因有:

  • “提供了 SoC 架构所需的所有功能”
  • “高度可配置”
  • “可定制”

演示用于 AMBA 的 CoreLink 网络互连

视频演示说明了如何使用 AMBA 设计器以及验证和性能检测 (VPE) 工具配置和优化 CoreLink 网络互连 (NIC-301)。

AMBA 开放规格

所有 AMBA2 和 AMBA3 接口协议的完整规格,包括 AXI、AHB、APB 和 ATB。

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