內存子系統:SoC 中最復雜的系統,你了解多少?
科技不斷進步,SoC芯片的性能成為了關注的焦點。特別是其中的內存子系統,由于其復雜性以及對芯片整體性能的極端重要性,引發了眾多技術討論,這些都值得深入研究和探討。
內存子系統的復雜性
內存子系統是SoC中較為復雜的系統之一。其復雜性表現在多個方面,比如內存控制器的復雜性日益增加。在眾多SoC芯片的研發過程中,這種復雜性隨著技術的進步而逐漸加深。此外,連接內存子系統與外部DRAM的PHY也變得極其復雜。在一些高端芯片制造企業里,研發團隊常常需要投入大量精力來應對這種復雜性。
技術進步促使數據在SoC與DRAM之間實現快速傳輸。這一變化對內存子系統的性能提出了更高要求。同時,也使得內存的復雜特性變得更加明顯,進而影響到整個芯片系統的運作。
內存接口信號的training需求
高速數據傳輸要求我們必須對內存接口信號進行復雜的訓練,這樣才能達到最佳的操作效果。在現今的芯片中,尤其是那些用于高性能計算或高端移動設備的芯片,確保良好的眼圖至關重要,而訓練是必不可少的。以某知名科技企業生產的一款高端智能手機芯片為例,它正是通過細致的訓練,成功提升了內存的性能。
為確保效果達到最佳,技術人員必須深入掌握信號的特點和傳輸協議。眾多研究機構正持續尋求創新途徑,旨在提升訓練效率,以應對日益增長的性能需求。
MC與PHY集成挑戰
集成MC和PHY是一項艱巨的任務。若這兩個IP塊來自不同的供應商,挑戰將更加顯著。即便它們出自同一供應商,若各自獨立開發,集成仍會面臨難題。鑒于內存協議的迅猛發展,DFI接口的規定存在不完善或含糊不清之處,尤其是在MC-PHY的培訓要求上問題尤為突出。比如,某公司在合并來自不同來源的IP塊時,因DFI問題遭遇了多種兼容性問題。
DFI與training的關聯
DFI是一個定義了MC與PHY接口信號及協議的行業標準。對于不熟悉它的人來說,理解內存子系統的操作會有一定難度。在training階段,MC與PHY之間的互動相當復雜。PHY負責設定編程延遲,而MC則需在DRAM和PHY間啟用或禁用training邏輯,并生成所需指令。以前,DFI的Training模式是強制性的,但新的DFI規范中,它變成了MC的可選功能。比如,一些新開發的芯片已經開始根據新規范進行相應的調整。
PHYindependentmode含義與優勢
PHY獨立模式是PHY進行DRAM訓練的一種模式,其中MC的參與度較低。為了掌握訓練過程的控制權,PHYIP供應商在其產品中加入了對此模式的兼容。在此模式下,他們能夠根據自身的PHY架構對訓練算法進行優化。隨著PHY技術的不斷復雜化和DDR速度的提升,PHY獨立模式為PHYIP供應商帶來了獨特的競爭優勢。舉例來說,一些新興的PHYIP供應商正是憑借這一模式在激烈的市場競爭中脫穎而出。
PHYindependentmode下MC的作用
在PHY獨立模式下,MC主要關注的焦點有兩個:一是當將控制權轉交給PHYtraining時,DRAM的狀態;二是PHY交回控制權時,DRAM的狀態。MC會將PHYtraining的請求中斷處理,同時安排完成最佳內存操作所需的眾多事務。對于從事相關研發工作的人員來說,準確理解MC在此模式下的職責,對于提高芯片整體內存性能至關重要。
在此,我想請教各位一個問題:您覺得隨著技術的進步,MC與PHY的融合是否將會變得更加簡便?期待大家的點贊和轉發,也熱切歡迎在評論區展開討論。
作者:小藍
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