1.1 ARM NIC-400(Network interconnect)

CoreLink NIC-400（Network Inter Connect）網絡互連是高度可配置的，能夠創(chuàng)建一個完整的高性能、優(yōu)化和符合AMBA標準的網絡基礎設施。CoreLink NIC—400網絡互連有許多配置。它們的范圍從單一的橋接組件，例如AHB到AXI協(xié)議轉換橋，到由多達128個master和64個slave的復雜互連。我們可以把它看作是芯片內部的連接器。

NIC-400支持的特性

1-128個 master interface master 接口可以是：

• AXI3
• AXI4
• AHB-Lite master interface
• AHB-Lite mirrored slave interface
• APB3
• APB4

1-64個 slave interface

slave interface 可以是：

• AXI3
• AXI4
• AHB-Lite slave interface
• AHB-Lite mirrored master interface.

Hierarchical clock gating

層次化時鐘門控意味著在不同層次上應用時鐘門控技術，從頂層的全局時鐘到各個子模塊的局部時鐘。這種方法允許更精細地控制每個模塊的時鐘信號，從而實現(xiàn)更高效的功耗管理。

Single-cycle arbitration

單周期仲裁確保仲裁過程在一個時鐘周期內完成，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。

Full pipelining

防止主設備因等待數(shù)據(jù)而發(fā)生停頓（Master stalls），保證高效的數(shù)據(jù)流動。

Programmable control for FIFO

許靈活地配置FIFO行為，以優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸。

Multiple switch networks

支持復雜的交換拓撲結構，提高互連網絡的靈活性和擴展性。

Complex topologies

包括片上網絡（NoC）和交換之間的環(huán)回連接（Loop—back connections），支持靈活的數(shù)據(jù)傳輸路徑。

Cascaded switch networks

多達五級級聯(lián)交換網絡，在任意主接口和從接口對之間最多支持五級交換網絡級聯(lián)，增加互連配置的靈活性。

AXI或AHB-Lite 數(shù)據(jù)及地址位寬

• 地址寬度為32—64位。

• 數(shù)據(jù)寬度為32、64、128或256位。

Non-contiguous APB slave address map

針對單一主接口提供不連續(xù)的APB地址映射，提高地址空間的利用率。

NIC-400系框圖

NIC-400 Network Interconnect

ARM NIC-400網絡互連控制器具有多項功能和特性，以下是對其部分特點的簡要介紹：無緩存一致性支持

NIC-400不支持緩存一致性管理。這意味著它不會自動處理多個緩存之間的數(shù)據(jù)一致性問題。這樣的設計使其更適用于那些緩存一致性由其他機制或組件管理的系統(tǒng)。

Crossbar Structure

NIC-400使用Crossbar Structure，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸。交叉開關允許多個主設備和從設備之間的并行數(shù)據(jù)交換，減少了傳輸瓶頸，提高了系統(tǒng)帶寬和性能。

支持AXI4、AXI3、AHB和APB

NIC-400支持多種標準的總線協(xié)議，包括：

• AXI4(Advanced eXtensible Interface 4)：高性能、高帶寬的總線協(xié)議，支持突發(fā)傳輸。

• AXI3：AX14的前一個版本，提供類似的功能，但不支持AX14的某些高級特性。

• AHB(Advanced High-performance Bus):用于中等帶寬和性能要求的設計。

• APB(Advanced Peripheral Bus):用于低帶寬、低功耗的外設接口。

Hierarchical Clock Gating

NIC-400實現(xiàn)了分層時鐘門控技術，通過在多個層次上精細控制時鐘信號，顯著降低了系統(tǒng)在空閑或低活動狀態(tài)下的功耗。這種技術可以將空閑功耗減少超過80%，有效延長設備的電池壽命，并降低整體能耗。如果某一個外設在某一個時間點內是出一個idle狀態(tài)的時候，我們就可以通過Hierarchical clock gating的機制接口對應的 clock 給 gating掉，從而節(jié)省power。

從上圖可以看到，從S0—S3一共包含了4個slave，M0-M1一共有2個master，究竟哪個master需要和哪個slave進行通信，這個完全是在使用ARMGUI界面進行配置的時候做決定的。