Yleiskatsaus amb siruun
Advanced memory buffer (amb) -siru on avainsiru, jota käytetään palvelimissa ja korkean suorituskyvyn tietokoneiden muistijärjestelmissä. Vastatakseen jatkuvasti kasvaviin suorituskyky- ja kapasiteettivaatimuksiin uuden sukupolven muistijärjestelmät esittelivät täysin puskuroidun dual in-line Memory Module (fb-dimm) -arkkitehtuurin. Tämä fb-dimm-muistiarkkitehtuuri ottaa amb-sirun ytimenä ja kommunikoi muistiohjaimen ja muiden fb-dimm-laitteiden kanssa nopeiden sarja- ja point-to-point-liitäntöjen kautta ja ratkaisee perinteisen rinnakkaismuistiarkkitehtuurin ongelman. on vaikea tasapainottaa nopeutta ja kapasiteettia. Palvelimien ja suorituskykyisten tietokoneiden suorituskyky on tehnyt laadullisen harppauksen, mutta samalla se on tuonut mukanaan myös energiankulutusongelmia. Koska amb on yksi eniten virtaa kuluttavista laitteista koko palvelimella ja palvelimella on suuri kysyntä amb:lle (amb on yleensä 16-32 kertaa prosessorin määrä), amb:n virrankulutus vaikuttaa palvelimeen. ja jopa koko tietokoneen data Keskuksen virrankulutus on erittäin tärkeä: jos amb:n virrankulutusta pienennetään hieman, palvelimen virrankulutus pienenee eksponentiaalisesti ja päinvastoin. Koska amb-sirun suunnittelun tekninen kynnys on suhteellisen korkea ja vähän virtaa kuluttava suunnittelu on erittäin vaikeaa, tällaisten tuotteiden tutkimukseen ja kehittämiseen osallistuu vain vähän ic-suunnitteluyrityksiä maailmanlaajuisesti.
Käsisirun tuotetyyppi
1. Arm7-sarja on optimoitu pienitehoisille 32-bittisille ytimille kuluttajasovelluksiin, jotka ovat herkkiä hinnan ja virrankulutuksen suhteen, mukaan lukien: sulautettu ice-rt Logic; erittäin alhainen virrankulutus; kolmivaiheinen putkisto ja von Neumann -rakenne, joka tarjoaa 0,9 mips/mhz. 2, securcore sc100 on erityisesti suunniteltu tietoturvamarkkinoille, ja siinä on erityisominaisuuksia, jotka estävät peukaloinnin ja tekniikan estämisen. Sen mukana tulee myös joustava suojayksikkö käyttöjärjestelmän ja sovellustietojen turvallisuuden varmistamiseksi. 3, arm9-sarja Johtava kova makroyksikkö korkealla suorituskyvyllä ja alhaisella virrankulutuksella, jossa: 5-vaiheinen putkisto; Harvardin rakenne tarjoaa 1,1 mips/mhz. Arm920t:ssä ja arm922t:ssä on sisäänrakennettu täyden suorituskyvyn MMU, ohje- ja datavälimuisti sekä nopea amba-väyläliitäntä. Amba on-chip -väylä on avoin standardi ja siitä on tullut de facto standardi soc-rakentamisen ja ip-kirjastojen kehittämisessä. amban edistynyt korkean suorituskyvyn väylä (ahb) -liitäntä tukee nyt kaikkia uusia varsiytimiä, mikä tarjoaa täysin integroidun suunnittelujärjestelmän kehitystä varten. Arm940t:ssä on sisäänrakennettu ohje- ja datavälimuisti, suojausyksikkö ja nopea amba-väyläliitäntä. 4, arm9e-sarja voidaan integroida prosessori, jossa DSP-laajennus ja tiiviisti kytketty muisti (tcm) liitäntä, jotta muisti toimii täydellä prosessorin nopeudella, voidaan liittää suoraan ytimeen. arm966e-s:ää käytetään reaaliaikaisissa sulautetuissa sovelluksissa, joissa piisirun koko on tärkeä, mutta välimuistia ei vaadita. Tcm-koko voidaan määrittää: 0, 4k, 8k, 16k, ja enimmäiskoko on 64m. Arm946e-s:ssä on sisäänrakennettu integroitu suojayksikkö, joka tarjoaa reaaliaikaisen sulautetun käyttöjärjestelmän välimuistin ydinratkaisun. arm926et-s jazelle-laajennuksella, erillisellä ohje- ja datanopeudella toimivalla ahb-liitännällä ja täyden suorituskyvyn MMU:lla. Integroitu vfp9-vektoriliukulukuprosessori parantaa entisestään arm9e-prosessorin suorituskykyä ja tarjoaa laitteistotuen liukulukuoperaatioille. 5, arm10-sarjan kova makroyksikkö, jossa: 64-bittinen ahb-ohje- ja dataliitäntä; 6-vaiheinen putki; 1,25 mips/mhz; suorituskyky parani 50 % verrattuna vastaavaan arm9-laitteeseen. Kaksi uutta edistyksellistä energiansäästömenetelmää ovat johtaneet poikkeuksellisen alhaiseen virrankulutukseen. vfp10-apuprosessori on täydellisesti yhteensopiva arm10-laitteiden kanssa ja tarjoaa korkean suorituskyvyn liukulukuratkaisuja.
Tyypillinen esimerkki amb sirusta
In the fb-dimm system, there are two types of serial lines: one is the serial line responsible for data writing (called southbound, South zone), a serial line responsible for data reading (called northbound, north zone). These two serial lines are each responsible for the "pass-through" and "pass-through & merging" control logic in the amb chip. Among them, the data streams transmitted in the north and south areas are all in serial format, but the amb chip and the memory chip are still through the 64bit (note: the bit width is not fixed) parallel bus for data exchange, so the data between The serial-to-parallel format conversion is realized by the conversion logic in amb. At the same time, there is a data bus interface in amb, which is used to connect with the memory chip. Using the amb chip, which means that fb-dimm does not need to make changes to the existing dram chip, and the memory manufacturer can directly use the low-cost ddr2 chip. Although the use of a new type of buffer chip will increase some costs, it is much less expensive than making a brand-new ram chip.