KeyStone存儲器架構(gòu)

地址擴(kuò)展功能可將 32 位地址重新映射到 36 位，從而支持更大的外部存儲器。地址擴(kuò)展能將 DSP 內(nèi)核中相同的虛擬地址映射到不同的物理地址，并將多個虛擬地址映射到同一物理地址，這對于同一個存儲器來說具有不同的語義。MPAX 單元可將運(yùn)行在不同 DSP 內(nèi)核之上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用進(jìn)行隔離，并能輕松支持共享程序。

圖 6 顯示了如何在 KeyStone 架構(gòu)內(nèi)使用 MPAX 來構(gòu)建多內(nèi)核虛擬存儲器的實(shí)例。假定所有內(nèi)核均運(yùn)行同一應(yīng)用，則可將該共享程序和靜態(tài)數(shù)據(jù)加載至共享的內(nèi)部和外部存儲器區(qū)域中。私有變量（如數(shù)據(jù) 1）可以使用各個內(nèi)核中的同一虛擬地址，同時 MPAX 將其映射至不同的物理存儲器地址。軟件在運(yùn)行時無需重新進(jìn)行任何地址映射即可使相同的代碼映像在多個內(nèi)核上執(zhí)行。

錯誤檢測與校正 —— 專用于基礎(chǔ)局端系統(tǒng)的數(shù)代 C6000 器件系列，內(nèi)部存儲空間中包含了軟錯誤校正功能。KeyStone 系列器件以該技術(shù)為構(gòu)建基礎(chǔ)，能夠進(jìn)一步將軟錯誤保護(hù)擴(kuò)展至存儲器的所有層級。

圖 6 － 多內(nèi)核虛擬存儲器

層級系統(tǒng)中的存儲器控制器可支持多級保護(hù)，并可用于實(shí)現(xiàn)對代碼段進(jìn)行全面校正，并對數(shù)據(jù)空間進(jìn)行錯誤檢測。L1P、L2 和 SL2（或 SL3 內(nèi)部 RAM）均包含可用于檢測和校正 128 位或 256 位存儲器段內(nèi)單個位錯誤的奇偶校驗(yàn)信息。另外，我們還將能檢測到同一訪問中的兩個位錯誤并觸發(fā)訪問 CorePac 產(chǎn)生異常。對于數(shù)據(jù)存取，僅能檢測到位誤差，并觸發(fā)異常。無論發(fā)生檢測還是校正事件，信息均被存儲在錯誤訪問的存儲器控制器中，以便為應(yīng)用和/或主機(jī)恢復(fù)提供信息援助。

通過 ECC 邏輯可將軟錯誤保護(hù)進(jìn)一步擴(kuò)展至外部存儲器空間。每 64 位數(shù)據(jù)有一個 8 位 ECC 碼，根據(jù)選項(xiàng)可配置成支持 32 位和 64 位數(shù)據(jù)寬度。添加 ECC 需要支持 32 位數(shù)據(jù)寬度的額外 4 位 DDR3 IC（實(shí)現(xiàn) 36 位接口），或額外的 8 位 DDR3 IC（實(shí)現(xiàn) 72 位接口）以存放與整個外部數(shù)據(jù)空間相關(guān)的 ECC 值。

總結(jié)新型 KeyStone 架構(gòu)在存儲器架構(gòu)方面具備各種優(yōu)勢，意味著無論在單內(nèi)核還是在多內(nèi)核 SoC 執(zhí)行環(huán)境中都能夠直接實(shí)現(xiàn)顯著的性能提升。與此前的產(chǎn)品系列相比，這些性能提升涉及各級存儲器，如局域 L2、共享 L2/L3，以及外部存儲器等。通過高效判優(yōu)和預(yù)取機(jī)制，性能改進(jìn)也體現(xiàn)在多內(nèi)核、加速器以及數(shù)據(jù) I/O 的并行訪問方面。

針對內(nèi)核之間以及內(nèi)核與數(shù)據(jù) I/O 之間的共享數(shù)據(jù)頁面，緩存一致性控制的改進(jìn)可實(shí)現(xiàn)更簡單的判優(yōu)。

實(shí)施存儲器保護(hù)和地址擴(kuò)展可實(shí)現(xiàn)高度靈活的編程模型、更大范圍的地址搜索并為錯誤訪問提供保護(hù)。

針對各級存儲器的軟錯誤保護(hù)可確保運(yùn)行時執(zhí)行不受隨機(jī)軟錯誤事件的影響，而這一事件會對所有嵌入式處理器造成影響。

Keystone 架構(gòu)在存儲器性能、易操作性以及靈活性方面實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)可確保程序員能夠?qū)崿F(xiàn)由功能強(qiáng)大的新型C66X DSP系列提供的全速性能優(yōu)勢。該架構(gòu)具有卓越的可擴(kuò)展性，其為具有各種數(shù)量的內(nèi)核、加速器和數(shù)據(jù) I/O 的 SoC 系列奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，。