ARM推出新版AMBA 4規格 優化異質多核心系統單晶片一致性
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2011-06-17 00:00
前言:
ARM日前推出以AMBA 4 AXI Coherency Extensions (ACE™)為主要特色的新版AMBA® 4介面與協定規格。要有效維持共享資源中本地快取所儲存資料的一致性,快取記憶體的一致性是關鍵。 AMBA 4 ACE規格能在不同叢集的多核心處理器間達成系統等級的快取記憶體一致性(包括ARM® Cortex™-A15 多核心處理器與ARM® Mali™-T604繪圖處理器)。AMBA 4 ACE不但讓極度複雜的異質系統單晶片設計達到高效節能的目標,也是專為行動、家用、網路與遊戲等領域的次世代運算應用所設計。
拜高效能異質多核心處理等新技術出現之賜,螢幕裝置的運算效能自1990年代中期以來已成長超過700倍。這些新技術也帶動了系統IP的需求,特別是在記憶體子系統、硬體與軟體層面方面。由於延遲(latency)、頻寬、能耗與效能所衍生的各種挑戰仍待解決,高效率的硬體一致性也日漸重要,以便降低晶片記憶體傳輸量與軟體快取維護的需求,進而節省處理器週期。
AMBA堪稱標準規格的晶片互連方法,在數位電子產業中廣獲支持。最新版規格的開發方向亦由各大半導體、電子設計自動化(EDA)與驗證廠商所主導,其中包括Arteris、益華(Cadence)、Jasper、邁威爾(Marvell)、Mentor、芯網(Sonics)、意法易利信(ST Ericsson)、Synopsys 及賽靈思(Xilinx)。
AMBA 4 ACE規格簡介
AMBA 4 ACE規格能確保系統層級的快取記憶體一致性,使高效能多核心處理器得以管理更頻繁的資料及快取共享,以及更多的跨元件通訊,同時支援存取共享快取及外部記憶體的額外處理引撆。藉由發表一套標準程序,用來管理快取記憶體一致性、記憶體屏障以及虛擬記憶體,將可降低軟體快取的維護需求,節省處理器週期,並且減少外部記憶體之存取。
透過記憶體子系統導入記憶體屏障,使系統工程師能夠完成最佳指令排序,必要時可藉此提升系統效能。分散式虛擬記憶體的訊號處理,搭配最新推出的ARM架構及Cortex-A15處理器,可將記憶體虛擬化擴充至MMU系統,更能有效運用外部記憶體,同時讓多重作業系統(OS)能夠於適當的虛擬管理軟體(hypervisor)監控下分享硬體資源。
此一全新規格代表AMBA 4通訊協定的第二階段。2010年所發表的AMBA 4規格第一階段包括經擴充的AXI™互連通訊協定(interconnect protocol)系列;時至今日,已有來自二千五百家企業組織的四千多名工程師下載了第一階段。
若欲下載AMBA 4 ACE規格及相關白皮書,請參照以下連結:
http://www.arm.com/products/system-ip/amba/amba-open-specifications.php.
另外,欲收看網路研討會可參照以下連結: http://event.on24.com/r.htm?e=316856&s=1&k=83354E67AC06034A566F9AB156CD55A1
AMBA簡介
AMBA通訊協定為晶片互連規格的現行開放標準,用來連接並管理系統晶片(SoC)中的功能區塊,亦可開發具有大量控制器和周邊裝置的多重處理器設計。自從1995年推出AMBA以來,已有多達八千位AMBA工程師下載了AMBA 2、AMBA 3及AMBA 4規格。