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 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 кэш- строки 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 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%)

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

Спасибо за внимание