KeyStone存儲器架構
地址擴展功能可將 32 位地址重新映射到 36 位,從而支持更大的外部存儲器。地址擴展能將 DSP 內核中相同的虛擬地址映射到不同的物理地址,并將多個虛擬地址映射到同一物理地址,這對于同一個存儲器來說具有不同的語義。MPAX 單元可將運行在不同 DSP 內核之上的操作系統和應用進行隔離,并能輕松支持共享程序。
圖 6 顯示了如何在 KeyStone 架構內使用 MPAX 來構建多內核虛擬存儲器的實例。假定所有內核均運行同一應用,則可將該共享程序和靜態數據加載至共享的內部和外部存儲器區域中。私有變量(如數據 1)可以使用各個內核中的同一虛擬地址,同時 MPAX 將其映射至不同的物理存儲器地址。軟件在運行時無需重新進行任何地址映射即可使相同的代碼映像在多個內核上執行。
錯誤檢測與校正 —— 專用于基礎局端系統的數代 C6000 器件系列,內部存儲空間中包含了軟錯誤校正功能。KeyStone 系列器件以該技術為構建基礎,能夠進一步將軟錯誤保護擴展至存儲器的所有層級。
圖 6 - 多內核虛擬存儲器
層級系統中的存儲器控制器可支持多級保護,并可用于實現對代碼段進行全面校正,并對數據空間進行錯誤檢測。L1P、L2 和 SL2(或 SL3 內部 RAM)均包含可用于檢測和校正 128 位或 256 位存儲器段內單個位錯誤的奇偶校驗信息。另外,我們還將能檢測到同一訪問中的兩個位錯誤并觸發訪問 CorePac 產生異常。對于數據存取,僅能檢測到位誤差,并觸發異常。無論發生檢測還是校正事件,信息均被存儲在錯誤訪問的存儲器控制器中,以便為應用和/或主機恢復提供信息援助。
通過 ECC 邏輯可將軟錯誤保護進一步擴展至外部存儲器空間。每 64 位數據有一個 8 位 ECC 碼,根據選項可配置成支持 32 位和 64 位數據寬度。添加 ECC 需要支持 32 位數據寬度的額外 4 位 DDR3 IC(實現 36 位接口),或額外的 8 位 DDR3 IC(實現 72 位接口)以存放與整個外部數據空間相關的 ECC 值。
總結新型 KeyStone 架構在存儲器架構方面具備各種優勢,意味著無論在單內核還是在多內核 SoC 執行環境中都能夠直接實現顯著的性能提升。與此前的產品系列相比,這些性能提升涉及各級存儲器,如局域 L2、共享 L2/L3,以及外部存儲器等。通過高效判優和預取機制,性能改進也體現在多內核、加速器以及數據 I/O 的并行訪問方面。
針對內核之間以及內核與數據 I/O 之間的共享數據頁面,緩存一致性控制的改進可實現更簡單的判優。
實施存儲器保護和地址擴展可實現高度靈活的編程模型、更大范圍的地址搜索并為錯誤訪問提供保護。
針對各級存儲器的軟錯誤保護可確保運行時執行不受隨機軟錯誤事件的影響,而這一事件會對所有嵌入式處理器造成影響。
Keystone 架構在存儲器性能、易操作性以及靈活性方面實現的改進可確保程序員能夠實現由功能強大的新型C66X DSP系列提供的全速性能優勢。該架構具有卓越的可擴展性,其為具有各種數量的內核、加速器和數據 I/O 的 SoC 系列奠定了堅實基礎,。
評論