AMBA 5

AMBA 5 是最新一代免費提供的 AMBA 通訊協定規格。其中導入互聯中樞介面 (Coherent Hub Interface, CHI) 架構，用於定義介面以連接完全互連的處理器，以及高效能互聯 (interconnects)。AMBA 5 也導入 AXI5、ACE5 及 AHB5 通訊協定，可延伸前幾代規格以納入多項效能及擴充功能，並與 CHI 同步且互補。

深入瞭解 AMBA AXI 及 CHI 規格的主要更動。

AMBA 進階高效能匯流排 (AHB) 規格定義最廣泛用於 Cortex-M 處理器的介面通訊協定，適用於嵌入式設計及其他低延遲 SoC。AHB5 通訊協定是以前代的 AHB-Lite 為建構基礎，其中有兩項關鍵目標：

• 使 Armv8-M 架構更完善，並將 TrustZone 安全性基礎由處理器延伸至整個系統。
• 提供一致性及配合 AMBA 4 AXI 規格以便：
  • 輕鬆整合 SoC 中的 Cortex-A 及 Cortex-M 架構系統。
  • 實現統一的 TrustZone 安全性解決方案，納入 AXI 及 AHB 系統。

規格中導入的全新屬性為：

• 定址階段的安全/非安全訊號傳送，以指示安全或非安全傳輸。
• 擴大記憶體類型以支援更複雜的系統。
• 支援旗號型作業的獨家傳輸。(Exclusive transfers that support semaphore-type operations)

隨著 AHB-Lite 通訊協定屬性的採用情形日漸廣泛，AHB5 對這類屬性提供進一步的釐清說明：

• 提供多項輔助選項用於面積效率。
• 單複製及多複製原子性，可擴充至多個核心。
• 使用訊號傳送讓使用者能夠擴充，並與 AMBA 4 AXI 規格保持一致。

AMBA AHB 的 Issue C 規格新增全新的選用功能，例如介面同位保護及快速寫入 (write strobes)。

AMBA AXI-Stream 定義介面，以大幅縮減的訊號路由進行單向資料傳輸。主要特色為：

• 支援使用同一組共用線路的單一及多個資料串流。
• 支援相同互聯中的多個資料寬度。
• 適合 FPGA 實作。

AMBA AXI-Stream 的 Issue B 規格定義 AXI5-Stream，並導入各項全新功能，例如介面同位保護及喚醒訊號傳送。

AMBA 分散式轉譯介面 (Distributed Translation Interface,  DTI) 通訊協定功能與 Arm 系統 MMU 架構配合，以定義可擴充分散式傳訊通訊協定用於轉譯服務。SMMU 實作中一般有三個元件：

• 轉譯控制單元 (TCU) 負責執行轉譯表查詢。
• 轉譯緩衝單元 (TBU) 負責攔截需要轉譯的傳輸，並可對前述轉譯進行快取，以減少交易延遲。
• PCI Express (PCIe) 根複合體，包含位址轉譯服務 (ATS)。

DTI 為點對點通訊協定，其中每個管道都包含連結，介於 TBU 或實作 ATS 的 PCIe 根連接埠與 TCU 之間。規格概述兩種不同的通訊協定：

• DTI-TBU：定義 TBU 與 TCU 之間的通訊。
• DTI-ATS：定義 PCIe 根複合體與 TCU 之間的通訊。

DTI 的 Issue E 規格導入第 2 版的 DTI 通訊協定 (DTIv2)。DTIv2 包含支援 Armv8.2 功能、記憶系統資源分隔與監測 (MPAM)，以及更多的未完成轉譯要求。

AMBA 低功耗介面 (LPI) 規格定義 Q-Channel 及 P-Channel 介面，旨在管理 SoC 元件的時脈及功耗功能。AMBA LPI 的 Issue D 規格新增全新的選用功能，例如介面同位保護。