AXI4协议学习（三） Transaction属性（ARCACHE和AWCACHE信号）

Modifiable和Non-modifiable transaction

注：用AxCACHE[3:0]表示ARCACHE[3:0]信号或者AWCACHE[3:0]信号

Non-modifiable transaction

    ★Non-modifiable：当AxCACHE[1] = Low，则是Non-modifiable  

    ★Non-modifiabletransaction 不能被拆分成多个transactions也不能与其它transactions合并。

    ★下图所示的信号在传输过程中不能被改变：

    

    注意：

    如果一个Non-modifiable transaction的burst length大于16，或者在AxSIZE比总线宽度大的时候，必须将transaction拆解掉，那么它可以被拆解成多个transactions，那么：

    ◆每个transaction的burst length会减少

    ◆各个bursts的地址字段也会相应变化

    这些变化都是被允许的

    ★传输过程中transaction ID和QoS信号可以被改变

Modifiable transaction

    

    ★一个transaction可以被分解成多个transactions

    ★多个transactions可以合并成一个transaction

    ★读transaction可以fetch比所需更多的data

    ★写transaction可以access比所需更大的地址范围，但是要用WSTRB信号标出有效地址

    ★AxADDR、AxSIZE、AxLEN、AxBURST可以被改变

    ★AxLOCK、AxPROT不能被改变

AXI4存储类型

    ★AXI4里面的存储类型如下图所示：

    

    注：表中没有出现的AxCACHE的值被保留

    ★各存储类型的要求：

        ▼DeviceNon-bufferable：

            ◆write response必须从final destination得到

            ◆Read data 必须从final destination得到

            ◆Transactions are non-modifiable(cacheable)

            ◆读不能被prefetched，写不能被merged.

            ◆来自于同一ID并到同一个Slave的所有Non-modifiable 读写 transactions必须保持顺序。

        ▼Device Bufferable：

            ◆write response可以从一个中间节点得到

            ◆Write transaction必须对final destination及时可见（也就是说，Write transaction 必须到达final destination, 而不能被永远存在buffer里）

            ◆Read data必须从final destination得到

            ◆Transactions are non-modifiable

            ◆读不能被prefetched，写不能被merged.

            ◆来自于同一ID并到同一个Slave的所有Non-modifiable 读写 transactions必须保持顺序。

    ！对于读transactions，Device Non-bufferable 与 Device Bufferable的Memory type requirements 相同

        ▼Normal Non-Cacheable Non-bufferable

            ◆write response必须从finaldestination 得到

            ◆Read data 必须从final destination得到

            ◆Transactions are modifiable

            ◆写可以merge

            ◆到有重叠目的地址的来自于同一ID的读写transactions必须保持顺序

        ▼Normal non-cacheable bufferable

            ◆write response可以从一个中间节点得到

            ◆Write transaction必须对finaldestination及时可见

            ◆Read data 要么从final destination 得到，要么从一个正在到它的final destination 的write transaction得到（“它”指write transaction）

            ◆如果read data从一个write transaction得到，它必须是该write的最近版本，并且，这个data不能被缓存下来。

            ◆到有重叠目的地址的来自于同一ID的读写transactions必须保持顺序

        ▼write-through No-allocate

            ◆write response可以从一个中间节点得到

            ◆Write transaction必须对finaldestination及时可见

            ◆Read data可以从中间的cache得到

            ◆Transactions are modifiable

            ◆Reads可以被prefetched

            ◆Writes可以被merged

            ◆Cache lookup is required

            ◆到有重叠目的地址的来自于同一ID的读写transactions必须保持顺序

            ◆建议不要对read and write transactions 进行 allocation操作

        ▼Write-through Read-allocate/ Write-through Write-allocate/Write-throughRead and Write-allocate

            ◆同Write-through no allocate

        ▼Write back No-allocate

            ◆write response可以从一个中间节点得到

            ◆Write transaction可以对finaldestination不及时可见

            ◆Read data可以从中间的cache得到

            ◆Transactions are modifiable

            ◆Reads可以被prefetched

            ◆Writes可以被merged

            ◆Cache lookup is required

            ◆到有重叠目的地址的来自于同一ID的读写transactions必须保持顺序

            ◆建议不要对read and write transactions 进行 allocation操作

        ▼Write-back Read-allocate/ Write-back Write-allocate/Write-back Read and Write-allocate

             ◆同Write-back no allocate

Mismatched AXI4 存储属性

    

        ▼多个Masters在尝试access同一个memory area的时候，会出现mismatched memory attributes.

        ▼所有的Masters必须在Cacheability上达成共识:

            ◆AxCACHE[3:2]=00则是not cacheable

            ◆AxCACHE[3:2]!=00则是cacheable

        ▼对于Bufferable的region，所有Master可以通过non-bufferable的transaction去access它

      ▼对于Normal Non-cacheable的region，所有Master可以通过Device memory transaction（Device Bufferable和Device Non-bufferable）去access它