Разработка интерфейса между системным коммутатором и контроллером памяти с использованием протокола AXI Выпускная квалификационная работа на соискание. - презентация

1 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.

2 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

3 Новый микропроцессор ОКР «Кубик-2» Четыре канала оперативной памяти DDR3 SDRAM Частота МГц Технология 40 нм

4 Постановка задачи Разработка интерфейсных модулей для 4-х канального контроллера оперативной памяти DDR3 SDRAM Реализация нового буфера данных по записи Автономное тестирование

5 Особенности интерфейса AXI Открытый стандарт Отсутствие комбинационных петель Регистры на выходах master и slave Разделение каналов Возможность обработки запросов вне порядка очереди

6 Структурная схема системы MC_top – 4-х канальный контроллер памяти MC – ядро канала контроллера памяти mc_int – интерфейсный модуль

7 Интерфейс с системой

8 Структура write_buffer

9 Операция «Чтение-Модификация-Запись»

10 Запись целой кэш-строки Строки write_buffer шириной в половину кэш- строки При записи целой кэш-строки выделение двух строк одновременно Освобождение строк по id

11 Результаты синтеза Синтез на технологии 40 нм Количество строк write_buffer Площадь при реализации на регистрах мм 2 (процент от площади всего контроллера) Площадь при реализации на блочной памяти мм 2 (процент от площади всего контроллера) (26.6%) (19.4%) (41.6%) (25.8%)

12 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 МГц –Масштабируемость –Меньшее количество используемых ресурсов по сравнению с предыдущими проектами

13 Спасибо за внимание