AHB vs AXI: Sự khác biệt và so sánh

AHB và AXI đều là chủ xe buýt. Cả hai chủ xe buýt này đều là một phần của Bus AMBA (Kiến trúc Bus vi điều khiển nâng cao). Nó là mục tiêu hướng tới Thiết kế hệ thống hiệu suất, băng thông và tần số cao.

Cả hai chủ xe buýt đều tương quan với nhau mặc dù khác nhau về nhiều mặt và sự khác biệt được đề cập trong bài viết dưới đây.

Chìa khóa chính

1. AHB (Advanced High-Performance Bus) là một giao thức để truyền dữ liệu hiệu suất cao, độ trễ thấp. Đồng thời, AXI (Giao diện eXtensible nâng cao) là một giao thức bus tiên tiến hơn cung cấp thông lượng và tính linh hoạt cao hơn.
2. AHB sử dụng đồng hồ một cạnh, trong khi AXI sử dụng đồng hồ hai cạnh, dẫn đến tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn trong AXI.
3. AHB hỗ trợ độ dài đường ống cố định, trong khi AXI cho phép độ dài đường ống có thể thay đổi, cho phép tùy chỉnh và hiệu suất cao hơn.

AHB đấu với AXI

AHB (Advanced High-performance Bus) là giao thức bus do ARM phát triển và được sử dụng rộng rãi trong các SoC từ trung bình đến cao cấp. AXI (Advanced eXtensible Interface) cũng là một giao thức bus do ARM phát triển và là phiên bản mới nhất của họ giao thức AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture).

Bus hiệu suất cao nâng cao là một Bus kênh đơn, là giao thức rất phổ biến của ARM. Nó hỗ trợ một giao dịch chưa thanh toán trên mỗi chủ xe buýt. Độ trễ xe buýt của AHB bắt đầu từ các giao dịch 16 Byte.

Một số tính năng của AHB là giao thức đồng hồ một cạnh, giao dịch phân chia, độ rộng bus lớn, chuyển bị khóa.

AXI là bus đa kênh với 5 kênh là Kênh đọc dữ liệu, Kênh ghi dữ liệu, Kênh đọc địa chỉ, Kênh ghi địa chỉ và Kênh phản hồi ghi. AXI hỗ trợ nhiều giao dịch chưa thanh toán.

Độ trễ xe buýt của AXI bắt đầu từ 64 giao dịch Byte. Một số tính năng của AXI là QoS, Tốc độ ghi, chế độ giao tiếp song công hoàn toàn, v.v.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	AHB	TRỤC
Hình thức đầy đủ	Xe buýt hiệu suất cao nâng cao	Giao diện mở rộng nâng cao
Kênh	Nó là một xe buýt một kênh.	Nó là một xe buýt đa kênh.
Tính năng	Chấm dứt Burst sớm, chuyển khoản bị khóa	QoS, Viết dữ liệu xen kẽ, truyền dữ liệu không được phân bổ, bất biến byte.
Không gian địa chỉ được gán cho một nô lệ	Nó là 1 KB cho AHB.	Đó là 4 KB cho AXI.
độ dài bùng nổ	Độ dài chùm cho AHB là 1, 2, 6, 16. (ngoại trừ các loại INCR)	Độ dài cụm là từ 1-16 đối với AXI3 và từ 1-256 đối với AXI4.

AHB là gì?

AHB là viết tắt của Xe buýt hiệu suất cao nâng cao. Nó là bus một kênh cũng là bus dùng chung có một kênh địa chỉ, một kênh dữ liệu đọc và một kênh dữ liệu ghi.

Mỗi chủ xe buýt trong AHB kết nối với một xe buýt dùng chung một kênh. AHB chỉ có hai chu kỳ xe buýt trong một giao dịch đơn giản, một pha địa chỉ và một pha dữ liệu tiếp theo. AHB có bề rộng bus lớn.

Trong AHB, nếu người dùng không thể đáp ứng các yêu cầu về thời gian thì nó không hỗ trợ đường ống đăng ký trong đường dẫn của nó.

Và do không có khả năng hỗ trợ chèn thanh ghi đường ống, nó không cho phép tần số cao hơn và thay vào đó, nó giới hạn tần số tối đa cho thiết kế.

AHB không hỗ trợ tính năng QoS, viết strobes và hỗ trợ Exclusive. Nó chỉ hỗ trợ chuyển bị khóa. Nó có mức tiêu thụ năng lượng thấp và thông lượng hạn chế. Ngoài ra, độ dài cụm trong AHB là cố định.

Chúng là 1, 2, 6, 16 ngoại trừ trường hợp INCR. Trong INCR, cụm có thể có độ dài bất kỳ mặc dù độ dài của nó không được chia sẻ. Ngoài ra, nó chỉ có thể có độ dài bất kỳ cho đến khi nó không vượt quá 4K.

AHB được giới thiệu trong AMBAversion 2 bởi ARM công ty trách nhiệm hữu hạn và đó là một giao thức rất phổ biến cho đến khi phiên bản mới AXI không được giới thiệu.

AXI là gì?

TRỤC là viết tắt của Advanced eXtensible Interface. Nó là một bus đa kênh được thiết kế cho giao tiếp trên chip. Nó là một giao diện truyền thông chế độ Full-duplex hiệu suất cao, tần số cao.

Có 5 kênh trong AXI và mỗi kênh độc lập với nhau.

Các kênh là Kênh ghi địa chỉ (AW), Kênh ghi dữ liệu (W), Kênh đọc dữ liệu hay còn gọi là R (Phản hồi đọc cũng được gửi cùng với nó), Kênh đọc địa chỉ (AR) và Kênh phản hồi ghi (B).

Vì AXI có 5 kênh chạy song song nên nhiều dây được sử dụng để nằm xuống bố cục. Người dùng có thể chèn thanh ghi đường ống vào bất kỳ đâu trong đường dẫn của bất kỳ kênh nào và nhờ đó, AXI cho phép tần suất hoạt động cao hơn.

Một số tính năng mà AXI có là truyền dữ liệu không được phân bổ (sử dụng tủ quần áo), địa chỉ/kiểm soát riêng biệt, các giai đoạn dữ liệu, bất biến byte, giao dịch dựa trên cụm có địa chỉ bắt đầu được cấp, QoS, hoàn thành giao dịch không theo thứ tự, Ghi xen kẽ dữ liệu và nguyên tử hoạt động.

Thật vậy, AXI có các cơ chế Tín hiệu bổ sung như AxRegion và AxUser.

Có thể có nhiều lần truyền dữ liệu cho một yêu cầu trong AXI, điều đó có nghĩa đây là một giao thức dựa trên cụm. Nó giúp dễ dàng hơn khi một lượng lớn dữ liệu phải được chuyển từ hoặc tới các địa chỉ của một mẫu cụ thể.

Có ba loại cụm trong AXI: CỐ ĐỊNH, INCR và VIẾT. Độ dài của các cụm này được biết ngay từ đầu và chúng có thể từ 1-16 đối với AXI3 trong khi 1-256 đối với AXI4.

Sự khác biệt chính giữa AHB và AXI

1. AHB là viết tắt của Advanced High-performance Bus, là một bus kênh đơn. Trong khi AXI là một bus đa kênh và là viết tắt của Advanced eXtensible Interface.
2. AHB không hỗ trợ hoàn thành "giao dịch không theo thứ tự" trong khi AXI hỗ trợ hoàn thành "giao dịch không theo thứ tự".
3. AHB có mức tiêu hao năng lượng thấp trong khi AXI có mức tiêu hao năng lượng cao.
4. Mức sử dụng Bus AHB cao hơn so với mức sử dụng AXI vì AXI sử dụng nhiều năng lượng hơn 50%.
5.  Truyền dữ liệu không được phân bổ bằng cách sử dụng bất biến nhấp nháy và byte là một số tính năng mà AHB sẽ không hỗ trợ nhưng AXI hỗ trợ.
6. AHB không hỗ trợ ghi strobes trong khi AXI hỗ trợ nó.
7. AHB hỗ trợ chuyển bị khóa. Trong trường hợp của AXI, AXI 3 hỗ trợ chuyển bị khóa trong khi AXI4 thì không.
8. AHB không hỗ trợ chuyển độc quyền trong khi AXI hỗ trợ chúng.
9. Độ trễ xe buýt của chủ xe buýt AHB bắt đầu thấp hơn so với độ trễ của các AXI.

dự án

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

Cập nhật lần cuối: ngày 11 tháng 2023 năm XNUMX