AHB против AXI: разница и сравнение

AHB и AXI являются мастерами шины. Оба этих мастера шины являются частью шины AMBA (усовершенствованная архитектура шины микроконтроллера). Это цель к высокой производительности, полосе пропускания и частотному дизайну системы.

Оба мастера шины коррелированы, хотя и различаются во многих аспектах, и различия упомянуты в этой статье ниже.

Основные выводы

1. AHB (Advanced High-performance Bus) — это протокол для высокопроизводительной передачи данных с малой задержкой. В то же время AXI (Advanced eXtensible Interface) — это более совершенный шинный протокол, обеспечивающий более высокую пропускную способность и гибкость.
2. AHB использует синхронизацию с одним фронтом, в то время как AXI использует синхронизацию с двойным фронтом, что приводит к более высокой скорости передачи данных в AXI.
3. AHB поддерживает фиксированную длину конвейера, а AXI допускает переменную длину, что обеспечивает более высокую производительность и настройку.

AHB против AXI

AHB (Advanced High-performance Bus) — это шинный протокол, разработанный ARM и широко используемый в SoC среднего и высокого класса. AXI (Advanced eXtensible Interface) также является шинным протоколом, разработанным ARM, и является последней версией семейства протоколов AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture).

Расширенная высокопроизводительная шина — это одноканальная шина, которая является очень популярным протоколом ARM. Он поддерживает одну незавершенную транзакцию на мастер шины. Задержки шины AHB начать с 16-байтных транзакций.

Некоторыми особенностями AHB являются протокол синхронизации с одним фронтом, разделенные транзакции, большая ширина шины, заблокированные передачи.

AXI представляет собой многоканальную шину с 5 каналами: канал чтения данных, канал записи данных, канал чтения адреса, канал адреса записи и канал ответа записи. AXI поддерживает несколько незавершенных транзакций.

Задержки шины AXI начинаются с 64-байтовых транзакций. Некоторыми функциями AXI являются QoS, стробоскопы записи, полнодуплексный режим связи и т. д.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	AHB	AXIA
Полная форма	Усовершенствованная высокопроизводительная шина	Расширенный расширяемый интерфейс
Канал	Это одноканальная шина.	Это многоканальная шина.
Особенности	Раннее завершение пакета, заблокированные передачи	QoS, чередование записи данных, невыровненная передача данных, неизменность байтов.
Адресное пространство, назначенное для одного ведомого	Это 1 КБ для AHB.	Это 4 КБ для AXI.
Длина всплеска	Длина пакета для AHB составляет 1, 2, 6, 16 (кроме типов INCR).	Длина пакета составляет от 1 до 16 для AXI3 и от 1 до 256 для AXI4.

Что такое АХБ?

AHB означает Усовершенствованная высокопроизводительная шина. Это одноканальная шина, которая также является общей шиной с одним адресным каналом, каналом чтения данных и каналом записи данных.

Каждый мастер шины в AHB подключается к одноканальной общей шине. AHB имеет только два цикла шины в простой транзакции, фазе адреса и последующей фазе данных. AHB имеет большую ширину шины.

В AHB, если пользователь не может выполнить требования по времени, он не поддерживает конвейер, который регистрируется на его пути.

И из-за его неспособности поддерживать вставку конвейерных регистров, он не обеспечивает более высокую частоту, а вместо этого ограничивает максимальную частоту для проекта.

AHB не поддерживает функцию QoS, записывает стробоскопы, а Exclusive поддерживает. Он поддерживает только заблокированные передачи. Он имеет низкое рассеивание мощности и ограниченную пропускную способность. Кроме того, длина пакета в AHB фиксирована.

Это 1, 2, 6, 16, за исключением случая INCR. В INCR пакет может иметь любую длину, хотя его длина не разглашается. Кроме того, он может иметь любую длину, но только до тех пор, пока не выйдет за пределы 4K.

AHB был представлен ARM в версии 2 AMBA. общество с ограниченной ответственностью и это был очень популярный протокол, пока не была представлена ​​новая версия AXI.

Что такое AXI?

AXIA расшифровывается как Advanced eXtensible Interface. Это многоканальная шина, предназначенная для связи внутри кристалла. Это высокопроизводительный высокочастотный коммуникационный интерфейс в полнодуплексном режиме.

В AXI есть 5 каналов, и каждый из них независим от другого.

Каналы: канал адреса записи (AW), канал записи данных (W), канал чтения данных, также известный как R (с ним также отправляется ответ чтения), канал адреса чтения (AR) и канал ответа записи (B).

Поскольку в AXI работает 5 параллельных каналов, для лежать расположение. Пользователь может вставить регистр конвейера в любом месте на пути любого из каналов, и благодаря этому AXI обеспечивает более высокую частоту работы.

Некоторые из функций, которые имеет AXI, включают невыровненную передачу данных (с использованием стробов), отдельный адрес/управление, фазы данных, инвариантность байтов, пакетные транзакции с выдачей начального адреса, QoS, неупорядоченное завершение транзакции, чередование записи данных и атомарность. операции.

Действительно, AXI имеет дополнительные механизмы сигнализации, такие как AxRegion и AxUser.

В AXI может быть несколько передач данных для одного запроса, что означает, что это пакетный протокол. Это упрощает передачу больших объемов данных с адресов определенного шаблона или на них.

В AXI есть три типа пакетов: FIXED, INCR и WRAP. Длина этих пакетов известна с самого начала, и они могут быть от 1 до 16 для AXI3 и от 1 до 256 для AXI4.

Основные различия между AHB и AXI

1. AHB расшифровывается как Advanced High-performance Bus, представляющая собой одноканальную шину. Хотя AXI является многоканальной шиной и расшифровывается как Advanced eXtensible Interface.
2. AHB не поддерживает завершение «транзакции вне очереди», в то время как AXI поддерживает завершение «транзакции вне очереди».
3. AHB имеет низкое рассеивание мощности, в то время как AXI имеет высокое рассеивание мощности.
4. Использование шины AHB выше по сравнению с использованием AXI, поскольку AXI потребляет на 50% больше энергии.
5.  Невыровненная передача данных с использованием строба и инвариантности байтов - это некоторые из функций, которые AHB не поддерживает, но поддерживает AXI.
6. AHB не поддерживает стробы записи, а AXI поддерживает.
7. AHB поддерживает заблокированную передачу. В то время как в случае AXI AXI 3 поддерживает заблокированную передачу, а AXI4 - нет.
8. AHB не поддерживает эксклюзивные передачи, в то время как AXI их поддерживает.
9. Задержки шины мастера шины AHB начинаются ниже по сравнению с AXI.

Рекомендации

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8704549/

Последнее обновление: 11 июня 2023 г.