【协议解读】AXI协议中的几个重要概念

简介: 本文以解读AXI协议中的多交易操作部分为目的而展开介绍,首先介绍了AXI协议基本概念中与多交易操作相关的概念,之后对多交易操作所涉及的“outstanding”、“out of order”和“interleaving”等重要概念做了基本解读。

1、AXI基本概念

基本互联结构

AXI总线系统由Master、Slave和Interconnect等基本器件搭建而成,器件间的互联方式如下图所示:

image.png

通道分离

AXI协议定义了5个独立的通道,每个通道通过VALID和READY信号完成握手机制。 五个通道分别为:读地址通道、读数据通道、写地址通道、写数据通道和写响应通道。 读交易通道结构如下图所示:

image.png

写交易通道结构如下图所示:

image.png

读写交易中握手信号的依赖关系

读交易中握手信号的依赖关系如下图所示:

image.png

写交易中握手信号的依赖关系如下图所示:

image.png

注:单箭头指向的信号可以在指向它的信号未使能或使能后,它再使能;双箭头指向的信号必须在指向它的信号全都使能后,它再使能。

独立的交易ID

通过接口的每次交易都有一个ID标签且五个通道均具备传递ID标签的能力。

2、多交易中的“out of order”概念

“out of order”即乱序传输。

协议基本规定

在猝发读模式中,相同交易ID的Slave应依据地址发送顺序返回对应读数据; 在猝发写模式中,相同交易ID的Master应依据地址发送顺序发送对应写数据; 不同ID的交易间,不同交易的读写命令与命令对应的读写数据间无顺序限制。

乱序传输的示意案例

二猝发的读交易乱序传输示意图如下图所示: (其中Master先发出读命令RCMD1,后发出读命令RCMD2,但Slave先返回了RCMD2对应的读数据RDATA2_1和RDATA2_2)

image.png

二猝发的写交易乱序传输示意图如下图所示: (其中Master先发出写命令WCMD1,后发出写命令WCMD2,但Master先发出了写命令WCMD2对应的写数据WDATA2_1和WDATA2_2)

image.png

乱序传输的优势

“out of order”技术保证响应较快的存储区域不必等待响应较慢的存储区域,降低了交易延时,从而提高了系统性能表现。

3、多交易中的“interleaving”概念

“interleaving”即交错传输。

协议基本规定

在猝发读模式中,不同交易ID的Slave返回数据间允许交错传递; 在猝发写模式中,不同交易ID的Master写入数据间允许交错传递。(此项只在AXI3协议中生效)

交错传输的示意案例

二猝发的读交易交错传输示意图如下图所示: (其中Master先后发出读命令RCMD1和RCMD2,Slave依据时间先后,交错返回了RDATA2_1、RDATA1_1、RDATA2_2、RDATA1_2等读数据)

image.png

二猝发的写交易交错传输示意图如下图所示: (其中Master先后发出写命令WCMD1和WCMD2,Master依据时间先后,交错写入了WDATA2_1、WDATA1_1、WDATA1_2、WDATA2_2等写数据)

image.png

交错传输的优势

在读交易下,“interleaving”技术保证了不同响应状况的Slave在传递读数据时能最大化利用互联带宽; 在写交易下,当Master单此猝发传输的写数据来自速度不同的存储单元时,“interleaving”技术能够提升互联带宽的利用率。

4、多交易中的“outstanding”概念

“outstanding”即待处理的传输。

协议基本规定

AIX总线系统支持同时发布多个未完成的交易地址。

待处理传输的优势

“outstanding”技术意味着Masters可以不需等待上一交易完成便可发布交易地址,因而使能了总线系统平行处理多个交易的能力,进而提高了系统性能。

5、参考资料

[1]. AMBA® AXI and ACE Protocol Specification.2017

本文作者:朴凡
点击查看原文

相关文章
|
测试技术 Shell 开发者
UVM与验证环境一文通
UVM与验证环境一文通
1877 2
|
6月前
|
负载均衡 并行计算 数据可视化
仅需1元马上拥有DeepSeek-V4-Pro,共两种方法,基于百炼只要1元,选择GPU要1600 元
阿里云推出DeepSeek-V4-Pro两种部署方案:一、通过百炼MaaS平台调用,5分钟即开即用,仅需1元(含100万免费token);二、在GPU云服务器上自建部署,满血版体验,约1600元/2小时。模型支持百万字超长上下文,性能国内领先;三、阿里云官方活动:https://t.aliyun.com/U/cyOqck 在活动中心查看
|
7月前
|
人工智能 并行计算 搜索推荐
黄仁勋在GTC宣判了训练时代的死亡
3月17日,黄仁勋站在GTC 2026的舞台上,讲了将近两个小时。他说了两句话,足以让整个行业坐立不安。
435 3
深入理解AMBA总线(十四)AXI Ordering Model、非对齐访问等
深入理解AMBA总线(十四)AXI Ordering Model、非对齐访问等
3444 1
|
人工智能 开发者 Python
python读取word文档 | AI应用开发
在RAG系统中,构建知识库时需读取多种外部文档,其中Word文档较为常见。本文介绍如何使用`python-docx`库读取Word文档(.docx格式)中的标题、段落、表格和图片等内容。首先通过`pip install python-docx`安装库,然后利用提供的接口提取所需信息。尽管该库功能强大,但在识别标题样式时需自定义逻辑,并且仅提供图片的URI而非直接加载。示例代码展示了读取文本、识别标题、读取表格及获取图片URI的方法。【10月更文挑战第2天】
1800 2
|
人工智能 移动开发 数据可视化
推荐几个不用写代码也能做游戏的工具
推荐几个不用写代码也能做游戏的工具
5957 0
|
数据库管理
【AXI】解读AXI协议乱序机制
【AXI】解读AXI协议乱序机制
【AXI】解读AXI协议乱序机制
|
存储 数据安全/隐私保护 芯片
流水线中的握手与反压
流水线中的握手与反压
3082 1
|
存储 开发者
PCIe事务排序(Transaction Ordering)
PCIe事务排序(Transaction Ordering)
3576 0
PCIe事务排序(Transaction Ordering)