Разработка интерфейса между системным коммутатором и
реклама
Разработка интерфейса между системным коммутатором и контроллером памяти с использованием протокола AXI Выпускная квалификационная работа на соискание степени бакалавра студента 713 группы Кожина Е.С. Научный руководитель: Костенко В.О. Реализация в Эльбрус-S и СБИС МП • Два канала оперативной памяти • Интерфейс собственной разработки • Общий буфер данных по записи, реализованный на массиве регистров • Минусы – Сложность интерфейса для модификаций – Проблема масштабируемости – Большая занимаемая площадь Новый микропроцессор ОКР «Кубик-2» • Четыре канала оперативной памяти DDR3 SDRAM • Частота 800-1000 МГц • Технология 40 нм Постановка задачи • Разработка интерфейсных модулей для 4-х канального контроллера оперативной памяти DDR3 SDRAM • Реализация нового буфера данных по записи • Автономное тестирование Особенности интерфейса AXI • • • • • Открытый стандарт Отсутствие комбинационных петель Регистры на выходах master и slave Разделение каналов Возможность обработки запросов вне порядка очереди Структурная схема системы MC_top – 4-х канальный контроллер памяти MC – ядро канала контроллера памяти mc_int – интерфейсный модуль Интерфейс с системой Структура write_buffer Операция «Чтение-Модификация-Запись» Запись целой кэш-строки • Строки write_buffer шириной в половину кэшстроки • При записи целой кэш-строки — выделение двух строк одновременно • Освобождение строк по id Результаты синтеза • Синтез на технологии 40 нм Количество строк write_buffer Площадь при реализации на регистрах мм2 (процент от площади всего контроллера) Площадь при реализации на блочной памяти мм2 (процент от площади всего контроллера) 16 0.044 (26.6%) 0.027 (19.4%) 32 0.089 (41.6%) 0.040 (25.8%) Результаты • Разработаны интерфейсные модули контроллера оперативной памяти с коммутатором запросов и буфер данных записи • Проведено автономное тестирование • Выполнен синтез устройства в составе контроллера памяти • Характеристики: – Работа на частоте 800-1000 МГц – Масштабируемость – Меньшее количество используемых ресурсов по сравнению с предыдущими проектами Спасибо за внимание
