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AMBA AXI4 Interface Protocol

AMBA® AXI4 (Advanced eXtensible Interface 4) は、ARM® 社が提供する 4 世代目の AMBA インターフェイス規格です。ザイリンクスの Vivado Design Suite 2014 および ISE Design Suite 14 は、半導体業界初 AXI4 準拠のプラグアンドプレイ IP を使用するザイリンクス プラットフォーム設計手法をサポートしています。

UltraScale、7 シリーズ、Zynq-7000、Virtex-6、および Spartan-6 ベース デザインで、製品の市場化をスピーディーにするために IP を利用する場合、AXI4 プラグアンドプレイ IP は 単一規格のインターフェイスを採用しているため、IP の統合がより簡単になります。ザイリンクスは、エンベデッド、DSP、ロジック ドメインにおいて、単一のオープン規格インターフェイスを採用する幅広い AXI4 ベース IP を提供しています。

高い生産性

  • 多様なインターフェイスが 1 種類 (AXI4) に統一されているため、ユーザーは 1 種類のインターフェイス規格に対応するだけでよい
  • 異なるドメインの IP、独自開発した IP、あるいはサードパーティ パートナの IP を容易に統合
  • AXI4 IP はすでに最高性能、最大スループット、低レイテンシとして最適化されているため、設計工数を節約できる

柔軟性の拡大

  • エンベデッド、DSP、および Logic Edition ユーザーをサポート
  • システム目標 (性能、エリア、電力) に達成するためにインターコネクトを最適化
  • ターゲット市場に応じた最高の製品を構築できる

豊富な IP を利用可能

ザイリンクスは、ARM 社の協力を得て、高性能 FPGA ベースのシステムやデザイン用に AXI4 仕様を策定しました。そして、UltraScale、7 シリーズ、Zynq-7000、Spartan-6、Virtex-6、および今後リリースされるデバイス ファミリ向けの次世代 IP インターコネクト規格として AXI4 を採用しました。

エコシステムの可能性

世界中のサードパーティ IP や EDA ベンダーがオープン規格の AXI4 を採用し、幅広く利用されるインターフェイスになるようにサポートしています。

  • Cadence Design Systems, Inc.、CAST, Inc.、Denali Software, Inc.、Mentor Graphics Corp.、Northwest Logic, OMIINO ltd.、Sarance Technologies, Inc.、Synopsys, Inc.、および Xylon d.o.o.は、すでに AXI4 インターフェイスをサポートする IP やツールをリリースしています。
  • 強力なエコシステムによって、AXI4 ベースのシステム デザインの構築、究極の生産性の追求、市場化の加速が実現

AXI4 インターフェイスの主な利点

AXI4 が IP 用の標準ユーザー インターフェイスとして採用されると、ザイリンクス ユーザーはさまざまなメリットを享受できるようになります。

  • 一貫性: すべてのインターフェイス サブセットが同じ転送プロトコルを使用
  • 完全に仕様化: ユーザーがすぐに適用できる状態
  • 標準化: 設計者が使用するための、標準のモデルやチェッカーが含まれている
  • 切り離し可能なインターフェイス: インターコネクトをインターフェイスから切り離し可能
  • 拡張性: AXI4 は、将来的なニーズに対応可能

その他の利点

  • メモリ マップ インターフェイスとストリーミング インターフェイスの両方をサポート
  • 通信、ビデオ、エンベデッド、および DSP 機能の IP に対して、統一したインターフェイスを提供
  • 自動パイプライン化などの機能によって、特定パフォーマンスの目標を容易にクリアできる
  • fMAX、LUT の使用、レイテンシ、バンド幅など、現在のソリューションと同等あるいはそれ以上の特性がある
  • ザイリンクスが、あらゆるアプリケーション分野において、強化型のネイティブ メモリ、外部メモリ インターフェイス、およびメモリ コントローラー ソリューションを適切に提供可能

AXI の詳細

AXI4

AXI4 プロトコルは、AXI3 のアップデート版であり、複数マスタで使用される場合、インターコネクトのパフォーマンスと利用が改善され、次のようなサポートが追加されています。

  • 最大 256 ビートのバースト長をサポート
  • QoS 信号
  • 複数領域インターフェイスのサポート

AXI4-Lite

AXI4-Lite は、シンプルなコントロール レジスタ インタフェースに対応する AXI4 フル仕様のサブセットです。AXI4-Lite インターフェイス主な特長は、次のとおりです。

  • すべてのトランザクションのバースト長は 1 である
  • すべてのデータ アクセスは、データ バス幅と同じサイズ
  • 排他的アクセスはサポートされていない

AXI4-Stream

AXI4-Stream プロトコルは、マスタからスレーブへの単一方向データ転送向けに設計され、信号配線を大幅に削減できます。主な特長は次のとおりです。

  • 同じ共有配線を使用して、単一または複数のデータ ストリームをサポート
  • 同じインターコネクト内で複数のデータ幅をサポート
  • FPGA でのインプリメンテーションに最適

axi4_architecture
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