AMBA 5

AMBA 5は、無料で使用可能なAMBAプロトコル仕様の最新世代です。コヒーレントハブインターフェイス（CHI）アーキテクチャを導入し、完全にコヒーレントなプロセッサーと高性能なインターコネクトを接続するためのインターフェースを定義しています。またAMBA 5は、前世代を拡張してAXI5、ACE5、AHB5プロトコルを導入し、CHIと連携して補完するための多くのパフォーマンスおよびスケーラビリティ機能を追加しています。

AMBA AXIおよびCHI仕様の主な改訂の詳細については、こちらをご覧ください。

AMBA Advanced High-performance Bus（AHB）仕様は、組み込み設計やその他の低レイテンシSoC向けに、Cortex-Mプロセッサで最も広く使用されているインタフェース・プロトコルを定義しています。AHB5プロトコルは、前世代のAHB-Liteをベースに、2つの主要目標を掲げて構築されています。

• Armv8-M architecture を補完し、TrustZoneセキュリティの基盤をプロセッサからシステム全体に拡張すること。
• AMBA 4 AXI仕様との一貫性と整合性を確保し、以下を実現すること。
  
  • Cortex-AおよびCortex-MベースのシステムのSoCへの統合を容易にする
  • AXIおよびAHBシステムを含むTrustZoneセキュリティ・ソリューションの統一を可能にする

この仕様で導入された新しい特性は以下の通りです。

• アドレスフェーズでのセキュア/ノンセキュア信号により、セキュア/ノンセキュアトランザクションを示す。
• より複雑なシステムをサポートするための拡張メモリタイプ。
• セマフォタイプの操作をサポートする排他的転送。

AHB5では、AHB-Liteプロトコルのプロパティをさらに明確化し、より広く採用されるようになりました。

• エリア効率化のための複数下位セレクト
• マルチコピー・マルチコピーアトミティによるマルチコアへの拡張性
• ユーザーによる拡張とAMBA 4 AXI仕様との整合性を可能にするユーザーシグナリング

AMBA AHB仕様のIssue Cでは、インターフェイスのパリティ保護や書き込みストローブなど、新しいオプション機能が追加されています。

AMBA AXI-Streamは、信号配線を大幅に削減した一方向データ転送のためのインタフェースを定義しています。主な特徴は以下の通りです。

• 同じ共有ワイヤを使用した単一および複数のデータストリームのサポート。
• 同一インターコネクト内で複数のデータ幅をサポート。
• FPGAへの実装に最適。

AMBA Distributed Translation Interface（DTI）プロトコル仕様は、Arm System MMUアーキテクチャと連携し、翻訳サービス向けのスケーラブルな分散メッセージングプロトコルを定義しています。SMMUの実装では、通常3つのコンポーネントがあります。

• 翻訳テーブルのウォークを実行する翻訳制御ユニット（TCU）
• 翻訳が必要なトランザクションをインターセプトし、トランザクションの待ち時間を短縮するために翻訳をキャッシュすることができる翻訳バッファユニット（TBU）
• アドレス変換サービス（ATS）を含むPCI Express（PCIe）Root Complex

DTIは、各チャネルがATSを実装したTBUまたはPCIe Root PortとTCU間のリンクで構成されるポイントツーポイント・プロトコルである。本仕様では、2種類のプロトコルの概要を説明します。

• DTI-TBU：DTI-TBU：TBUとTCU間の通信を定義
• DTI-ATS: PCIe Root ComplexとTCU間の通信を定義

DTI仕様のIssue Eでは、DTIプロトコル・バージョン2（DTIv2）が導入されています。DTIv2は、Armv8.2機能、MPAM（Memory System Resource Partitioning and Monitoring）、およびより多くの未解決の変換要求へのサポートを含んでいます。

AMBA Low Power Interface (LPI) 仕様は、SoC コンポーネントのクロックおよび電力機能を管理するために設計された Q チャネルおよび P チャネル・インターフェイスを定義しています。AMBA LPI仕様のIssue Dでは、インターフェイスのパリティ保護など、新しいオプション機能が追加されています。