[發(fā)明專(zhuān)利]一種SOC高速低功耗總線及轉(zhuǎn)換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410817064.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105786741B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 銳迪科（重慶）微電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F13/40
• 分類(lèi)號(hào): G06F13/40
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王學(xué)強(qiáng)

本發(fā)明提供一種SOC高速低功耗NOC總線，包括NOC寫(xiě)總線和NOC讀總線，所述NOC寫(xiě)總線將寫(xiě)命令總線和寫(xiě)數(shù)據(jù)總線合并，使用寫(xiě)命令和寫(xiě)數(shù)據(jù)復(fù)用總線來(lái)傳輸命令與數(shù)據(jù)，并使用寫(xiě)命令有效信號(hào)、寫(xiě)命令握手信號(hào)、寫(xiě)數(shù)據(jù)有效信號(hào)、寫(xiě)數(shù)據(jù)握手信號(hào)四個(gè)信號(hào)來(lái)區(qū)分命令與數(shù)據(jù)；并提供一種AXI總線與NOC總線轉(zhuǎn)換的方法；本發(fā)明在同等功耗以及同等面積的情況下，可以提升約25％的性能，有顯著的工程實(shí)現(xiàn)價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能終端芯片技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種系統(tǒng)級(jí)芯片(System?on?Chip，SOC)高速低功耗總線及轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)

目前在智能手機(jī)領(lǐng)域基于ARM處理器的基帶SOC產(chǎn)品以及AP處理器產(chǎn)品占了90％的市場(chǎng)份額，AXI總線是ARM公司是最新系列產(chǎn)品采用的內(nèi)部傳輸總線，其主要特點(diǎn)是相對(duì)于ARM9之前的AHB總線，將讀、寫(xiě)總線分開(kāi)為兩套，并在讀、寫(xiě)總線中將命令、數(shù)據(jù)設(shè)置了單獨(dú)的數(shù)據(jù)通路，經(jīng)過(guò)這些改進(jìn)，使得AXI總線傳輸速率相對(duì)于AHB總線有質(zhì)的提升，滿足了目前先進(jìn)處理器所需要的數(shù)據(jù)傳輸速率，提升了處理器的處理性能，大大增大了總線數(shù)據(jù)帶寬。

SOC總線基本上都包含命令信號(hào)、命令握手信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)、數(shù)據(jù)握手信號(hào)、以及響應(yīng)信號(hào)和響應(yīng)握手信號(hào)6個(gè)要素。以標(biāo)準(zhǔn)的64bit數(shù)據(jù)位寬的AXI總線為例，AXI總線的讀、寫(xiě)總線總的位寬分別為130bit左右，其中命令總線54bit、數(shù)據(jù)總線74bit(讀為66)、響應(yīng)總線8bit。由于智能手機(jī)等便攜式終端設(shè)備對(duì)SOC產(chǎn)品的功耗要求非常高，同時(shí)性能要求又不斷增加，使得SOC設(shè)計(jì)對(duì)低功耗要求越來(lái)越高，對(duì)SOC內(nèi)部總線設(shè)計(jì)提出了更高的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有的AXI總線傳輸速率高，但是功耗較大，占用的面積同樣也較大，其在32位地址64bit數(shù)據(jù)位寬條件下讀、寫(xiě)總線總的bit數(shù)量達(dá)到了300bit左右，同時(shí)所有總線的信號(hào)都是同步的，使得后端實(shí)現(xiàn)起來(lái)較復(fù)雜，頻率不容易做高，功耗較大。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明基于目前ARM?AXI總線的現(xiàn)狀，提出一種SOC高速低功耗總線及轉(zhuǎn)換方法。

本發(fā)明一種SOC高速低功耗NOC總線，包括NOC寫(xiě)總線和NOC讀總線：

所述NOC寫(xiě)總線將寫(xiě)命令總線和寫(xiě)數(shù)據(jù)總線合并，使用寫(xiě)命令和寫(xiě)數(shù)據(jù)復(fù)用總線mix_wdata來(lái)傳輸命令與數(shù)據(jù)，并使用寫(xiě)命令有效信號(hào)wcmd_valid、寫(xiě)命令握手信號(hào)wcmd_ready、寫(xiě)數(shù)據(jù)有效信號(hào)mix_wdata_valid、寫(xiě)數(shù)據(jù)握手信號(hào)mix_wdata_ready四個(gè)信號(hào)來(lái)區(qū)分命令與數(shù)據(jù)；

所述NOC讀總線將讀命令總線和讀數(shù)據(jù)總線合并，使用讀命令和讀數(shù)據(jù)復(fù)用總線mix_rdata來(lái)傳輸命令與數(shù)據(jù)，并使用讀命令有效信號(hào)rcmd_valid、讀命令握手信號(hào)rcmd_ready、讀數(shù)據(jù)有效信號(hào)mix_rdata_valid、讀數(shù)據(jù)握手信號(hào)mix_rdata_ready四個(gè)信號(hào)來(lái)區(qū)分命令與數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，NOC讀總線的mix_rdata是雙向信號(hào)。

優(yōu)選地，當(dāng)rcmd_valid與rcmd_ready同時(shí)有效時(shí)，mix_rdata傳輸方向?yàn)榭偩€主設(shè)備master向總線從設(shè)備slave，如果mix_rdata_valid與mix_rdata_ready同時(shí)有效時(shí)，mix_rdata傳輸方向?yàn)榭偩€從設(shè)備slave向總線主設(shè)備master。

本發(fā)明一種AXI總線轉(zhuǎn)高速低功耗NOC總線的方法，包括AXI寫(xiě)總線轉(zhuǎn)NOC寫(xiě)總線，具體包括：

步驟一：將AXI總線的寫(xiě)命令有效信號(hào)awvalid和寫(xiě)命令握手信號(hào)awready信號(hào)做與操作形成NOC總線的寫(xiě)命令有效信號(hào)wcmd_valid；

步驟二：將AXI總線的寫(xiě)命令握手信號(hào)awready與NOC總線的寫(xiě)命令握手信號(hào)wcmd_ready相連接；