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CoreLink 互连 - AMBA 片上连接

CoreLink 互连 - AMBA 片上连接 Image (View Larger CoreLink 互连 - AMBA 片上连接 Image)
AMBA 是片上通信事实标准。

CoreLinkCoreLink™ 系列为基于 AMBA® AXI™、AHB™、AHB-Lite、APB™ 和 APB3 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,其中包含以下两种新的互连产品: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核心。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:

在 CPU、GPU 和加速器群集之间的高速缓存一致性

CoreLink CCI-400 为两个多核 Cortex-A15 处理器的 L2 高速缓存之间提供完全的cache 一致性以及与最多三个其他主设备(例如 Mali GPU)的 I/O 一致性,这些主设备可以共享 Cortex-A15 处理器的任意一个 L2 高速缓存中的数据。CCI-400 最多拥有三个从接口(例如,使用两个高性能通道连接内存控制器以及另外一个通道可用于连接系统的其他部分),并使用虚拟通道来防止阻塞和使用barrier以保证顺序。

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 burst 以支持更高效率的流媒体,并支持分层门控时钟以显著降低空闲功耗。

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。这样就可减少门数,从而减少在信号穿越复杂 SoC 时的时序开销
  • 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。这将促进获得所需的高性能和低功耗,因为任务是在较短时间内完成的
  • 独立地址和数据通道。可在需要时切断关键路径这样以最大限度提高时钟频率并降低延迟,这种优化可以按通道进行
  • 更大的灵活性。通过对称的主接口和从接口,可将 AXI 技术方便地用于从点到点系统到多层系统的各种系统

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) 的使用许可,并在 100 多个 SoC 设计方案中加以使用。

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。”
 Toshiba半导体公司 Toshiba Corporation 的 SoC 设计部技术主管 Takashi Yoshimori 说:“ARM 不仅提供处理器,而且还提供 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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