【ARM】CCI缓存一致性整理
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1.CCI500提供的功能
2.CCI500在SOC系统中所处的位置编辑
3.CCI500内部结构编辑
4.功能描述
1.CCI500提供的功能
2.CCI500在SOC系统中所处的位置
3.CCI500内部结构
Transaction Tracker（TT）是用来解决一致性和ordering问题的，它是non-blocking的并且可以根据QoS的需求来reorder requests。
TT使用一个snoop filter来决定发送snoop requests的位置。为了最大化吞吐量：
- snoop filter有四个partitions。
- 读数据和写数据的interconnects是fully-connected的crossbars。
- 写响应也使用crossbar interconnect，并且reorder buffer帮助CCI-500在不stalling requests的情况下满足ordering requirements。
- 每个interface都有一个可配置的number of register stages，每个interface至少有一个stage。
4.功能描述
CCI-500 是一种一致性互连，它能够实现硬件一致性。在硬件一致性系统中，操作系统可以在多个处理器集群上运行，而无需复杂的缓存维护软件。这是高级 ARM big.LITTLE 处理模型（如全局任务调度，GTS）的基本要求。
除了 AXI 和 ACE 接口外，CCI-500 提供了用于各种系统操作的接口，例如：
- 使用 APB4 接口对 CCI-500 内部寄存器进行编程、调试和性能监控。
- 使用 P-Channel 和 Q-Channel 控制时钟和电源状态，以在低带宽时最小化功耗。
- 用于制造测试的逻辑和 RAM 测试。
CCI-500 包括了窥探功能，允许对 ACE 接口进行窥探。窥探过滤器通过记录附加的 ACE 主机缓存中存储的地址，提供高效的窥探事务管理。这意味着窥探过滤器通常可以解决一致性消息，而不是向所有 ACE 接口广播。这种机制可以提供系统功耗节省，并在数据不在任何上游缓存中时减少延迟。
性能监控单元（PMU）提供了指示 CCI-500 运行时性能的事件和计数器。PMU 寄存器提供互连状态的信息，您可以使用这些寄存器帮助调试系统死锁。此外，CCI-500 提供了一组服务质量（QoS）调节和控制机制。
CCI-500 支持安全和非安全操作，可以在使用 ARM TrustZone 提供安全、非安全和受保护状态的系统中使用。
CCI-500 还支持缓存维护操作和独占访问。
内部包含Performance Monitor Unit和DBG monitor用来检测传输和做debug用。
可以通过将non-TrustZone aware master的AxPROT[1] tie low,来允许这样的master访问secure的数据。
CCI的error可以分为precise的error和imprecise的error。
CCI有单独的QoS regulation和control机制。
5.QoS机制
CCI-500 使用服务质量（QoS）值作为请求仲裁的优先级指示器。QoS 值可以来自一个从属接口的输入，也可以被一个编程值覆盖。
CCI-500 在选择要放入主事务队列的请求时使用 QoS 值。具有最高 QoS 值的请求具有最高优先级，除非激活了反饥饿机制。
当两个或更多事务共享最高优先级时，CCI-500 使用最近最少授予（LRG）方案。仲裁器具有避免饥饿的机制，以防止高带宽请求无限期地阻塞低优先级请求。
CCI-500 传播 QoS 值。这决定了当下游互连和从属设备对 QoS 值敏感时的服务速率。NIC-400 网络互连对 QoS 值敏感。
注意： 确保您平衡所有从属接口的相对优先级。例如，将每个接口设置为最高 QoS 值将仲裁降低到 LRG，并且使用 QoS 值没有优势。
拓展阅读：
扩展系统一致性 - 第 3 部分 - 性能提升和 CoreLink CCI-500 简介 - 中文社区博客 - 中文社区 - Arm Community
【ARM】CCI500_execution_tb-CSDN博客