【ARM CoreLink 系列 1 -- CoreLink 系列 产品介绍】

ARM CoreLink 介绍

ARM的CoreLink系列产品是一套能够进行高效互联的组件和工具，它们用于构建高性能、低功耗的嵌入式和消费电子设备。CoreLink产品系列提供了用于多处理器系统的一组互连性能，这些功能包括各种总线架构，以及与之配套的内存和外设接口。

CoreLink系列的组件包括：

• CoreLink Interconnect：这些功能强大的互连组件可以连接处理器、外设和内存，使它们能够高效地共享数据。这些组件包括NIC (Network Interconnects)，用于实现处理器核心之间和处理器与外部设备之间的通信。

• CoreLink System Controllers：这些控制器提供了对处理器、内存和外设的统一管理，可以实现复杂的电源管理和调度策略。

• CoreLink Peripherals：这些外设包括各种通用和专用接口，如DMA（Direct Memory Access）控制器，使得处理器和外设可以直接进行内存数据交换。

• CoreLink Memory Controllers：包括动态和静态内存控制器，它们连接到物理内存，并提供内存的存取服务。

CoreLink 系列产品的设计目标是提供高效、可扩展的系统解决方案，以满足从简单的单处理器系统到复杂的多处理器系统的需求。它们为构建高性能、可靠和低功耗的嵌入式设备提供了基础架构。

ARM CoreLink Interconnect

ARM CoreLink Interconnect 产品系列主要包括以下几种：

• CoreLink CCI（Cache Coherent Interconnect）: 这包括CCI-400, CCI-500,CCI-550, CI-700，它们是一种高性能的一致性互连解决方案，用于实现多个处理器核心之间的高速通信和数据共享。CCI支持全系统的高速缓存一致性，可以实现复杂的多处理器系统的低延迟、高带宽的通信需求。

• CoreLink NIC (Network Interconnects)：这包括NIC-400、NIC-450和NIC-700等网络互连产品，这些互连产品能够将多个不同的处理器、DMA、外设和内存控制器连接起来，实现它们之间的高效通信。

• CoreLink CCN (Cache Coherent Network)：这是一种大规模的一致性网络解决方案，主要用于构建大规模的多处理器系统。CCN提供了高性能、可扩展的系统互连，并支持高效的缓存一致性协议，可以实现处理器、内存和IO设备之间的高速、一致的数据访问。

• ARM CoreLink CMN-600是一种具有高度灵活性和可扩展性的系内互连技术，被设计用于构建具有一致内存的高性能系统。以下是一些详细介绍：

  • 高效性能：CMN-600通过其独特的网状结构设计，为各种高带宽、低延迟需求的设备提供了高效的点对点连接。这种设计可以有效地减少数据在处理器、内存和I/O设备之间传输的延迟，进而提升整体系统性能。

  • 建立一致内存系统：CMN-600支持一致内存访问（Coherent Memory Access），可以在多个处理器核之间共享数据，而无需通过复杂的软件协议。这种功能对于运行大型多线程应用程序的系统来说非常重要，因为它可以极大地简化程序设计，并提升性能。

  • 灵活的配置：CMN-600提供了多种配置选项，可以根据系统的具体需求进行定制。比如，它可以配置为支持从几个到几十个处理器核的系统，也可以配置不同的内存和I/O设备接口。

  • 高级的质量服务(QoS)：CMN-600内置了高级的QoS功能，可以控制不同设备对带宽的使用，防止某些设备占用过多的资源并影响系统的总体性能。
    

ARM CoreLink 处理器外设

以下是一些常见的 ARM CoreLink 处理器外设：

• CoreLink DMA (Direct Memory Access)：这是一个直接内存访问控制器，用于实现处理器和外设之间的直接内存数据交换。DMA可以在不经过处理器的情况下，直接将数据从外设读取到内存，或者从内存写入到外设。

• CoreLink MMU-500 Microprocessor Unit: 这种微处理器单元支持 ARMv8-A 体系结构，并能够管理高达 256TB 的物理和虚拟内存。它还包括硬件对齐异常的处理和细粒度的内存访问控制，见下图。

• CoreLink GIC-500 Generic Interrupt Controller: 这种通用中断控制器支持 ARMv8-A 体系结构，并能够管理高达2048个中断。
  

• CoreLink L2C-310 Level 2 Cache Controller: 这种二级缓存控制器能够提供高达 1MB 的缓存，并且支持 ECC 和奇偶校验。

ARM CoreLink Memory Controllers

ARM CoreLink Memory Controllers 主要是 CoreLink DMC-620 Dynamic Memory Controller 和 DMC-520 Dynamic Memory Controller。

• CoreLink DMC-520 Dynamic Memory Controller: 这种动态内存控制器支持 DDR3，DDR3L，DDR4和LPDDR3内存类型。它提供了高效的内存访问，以及 ECC（Error Checking and Correction）功能。
  

• DMC-620是一种高性能DDR4和DDR3内存控制器，适用于服务器、网络和基础架构应用。这种控制器为所有SoC（系统芯片）设计师提供了一种方法，可以通过动态调整功耗和吞吐量来优化其内存系统的性能和功耗。DMC-620支持ECC（错误校验码）和Parity保护，确保数据的完整性和可靠性。此外，它还具有高级调度和QoS（服务质量）功能，以满足复杂和高性能应用的需求。