1 / 18

Разработка контроллера встроенного интерфейса AXI в составе системы на кристалле «Эльбрус- S2 »

Студент: Поляков Н.Ю. , ФРТК, 515 гр. Научный руководитель: д.т.н . Сахин Ю.Х. Разработка контроллера встроенного интерфейса AXI в составе системы на кристалле «Эльбрус- S2 ». Система на кристалле «Эльбрус- S2 ». DSP- кластер ГУП НПЦ «ЭЛВИС». универсальная часть ЗАО «МЦСТ».

ugo
Download Presentation

Разработка контроллера встроенного интерфейса AXI в составе системы на кристалле «Эльбрус- S2 »

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Студент: Поляков Н.Ю. , ФРТК, 515 гр. Научный руководитель: д.т.н. Сахин Ю.Х. Разработка контроллера встроенного интерфейса AXI в составесистемы на кристалле «Эльбрус-S2»

  2. Система на кристалле «Эльбрус-S2» DSP-кластер ГУП НПЦ «ЭЛВИС» универсальная часть ЗАО «МЦСТ»

  3. 4-процессорная конфигурация системы на кристалле «Эльбрус-S2»

  4. Взаимодействие DSP c процессорными ядрами ЭЛЬБРУС (универсальной частью, УЧ) • IO-обмен (Input/Output) : DSP-slave редкие короткие запросы • DMA-обмен (Direct Memory Access) : DSP-master передача больших массивов данных AMBA 3.0 AXI

  5. Функциональное разделениеAXI-контроллера • произвольная длина пакета • останов передачи после любой посылки • непрерывная передача пакета • 32 байта без маски • 32 байта с маской • 64 байта без маски

  6. Требования: обеспечить минимальные задержки передачи данных DMA-обмена при максимальной загруженности канала обеспечить минимальное время выполнения коротких IO-обменов Постановка задачи:Разработать AXI-контроллер для включения DSP в состав системы на кристалле «Эльбрус-S2»

  7. Структурная схема контроллера(SIC IFace) IO DMA

  8. Модуль выполнения DMA-записей (DMAWR) CPU0 CPU1 CPU2 CPU3 • Этапы выполнения записи: • буферизация заявок от DSP • передача данных в коммутатор данных (Data Box) без буферизации • отправка заявки на запись в контроллеры линков • Достоинство: • отсутствие буфера данных

  9. Модуль выполнения DMA-чтений (DMARD) • Этапы выполнения чтения: • буферизация запросов от DSP • формирование и отправка запросов на DMA-чтение в УЧ • сбор и буферизация когерентных ответов от кэшей • выдача ответов с данными в AXI IFace • отправка в УЧ сообщения о завершении DMA-чтения Достоинство: Очередь ответов о завершении операции позволяет освободить ячейку буфера данных раньше, чем отправится сообщение

  10. Структурная схема контроллера(SIC IFace) IO

  11. Модуль обработки IO-запросов(Input/Output Request’s Execution, IORE) • Этапы обработки запроса: • прием запросов от SC во входную очередь запросов • выдача запроса в исполнительные устройства ипостановка в очередь ответов • отправка команд исполняющим устройствам «выдать ответ» Достоинство: раздельные входные очереди для запросов на запись и чтение

  12. Разделение входных очередей t

  13. Исполнительные устройства IO-обмена IO-чтение IO-запись Основная функция модулей– сбор и выдача данных

  14. Оптимизация использования буфера данных 32 байта 64 байта Применяется в модулях IORD и IOWR

  15. ОптимизацииОптимизация форматного IO-чтения Запрос на 2 слова Буфер данных IORD Запрос на 2 слова AXI • чтение 1 слова (1 такт) • чтение 2 слов (2 такта) • чтение 4 слов (4 такта) Применяется в модуле IORD

  16. Фактические характеристики Максимальная загруженность канала Одиночные запросы

  17. Результаты • Разработано Verilog-описание контроллера встроенного интерфейса AXI, позволяющего минимизировать задержки передачи данных DMA-обмена при максимальной загруженности канала и обеспечивающего минимальное время выполнения коротких IO-обменов • Пройдено автономное тестирование, позволившее проверить не только работу модуля AXI Box, но и правильность выполнения DSP-кластером обмена данными • Модуль встроен в системунакристалле “Эльбрус-S2”

  18. Спасибо за внимание!

More Related