KeyStone存儲器架構

地址擴展功能可將 32 位地址重新映射到 36 位，從而支持更大的外部存儲器。地址擴展能將 DSP 內核中相同的虛擬地址映射到不同的物理地址，并將多個(gè)虛擬地址映射到同一物理地址，這對于同一個(gè)存儲器來(lái)說(shuō)具有不同的語(yǔ)義。MPAX 單元可將運行在不同 DSP 內核之上的操作系統和應用進(jìn)行隔離，并能輕松支持共享程序。

圖 6 顯示了如何在 KeyStone 架構內使用 MPAX 來(lái)構建多內核虛擬存儲器的實(shí)例。假定所有內核均運行同一應用，則可將該共享程序和靜態(tài)數據加載至共享的內部和外部存儲器區域中。私有變量（如數據 1）可以使用各個(gè)內核中的同一虛擬地址，同時(shí) MPAX 將其映射至不同的物理存儲器地址。軟件在運行時(shí)無(wú)需重新進(jìn)行任何地址映射即可使相同的代碼映像在多個(gè)內核上執行。

錯誤檢測與校正 —— 專(zhuān)用于基礎局端系統的數代 C6000 器件系列，內部存儲空間中包含了軟錯誤校正功能。KeyStone 系列器件以該技術(shù)為構建基礎，能夠進(jìn)一步將軟錯誤保護擴展至存儲器的所有層級。

圖 6 － 多內核虛擬存儲器

層級系統中的存儲器控制器可支持多級保護，并可用于實(shí)現對代碼段進(jìn)行全面校正，并對數據空間進(jìn)行錯誤檢測。L1P、L2 和 SL2（或 SL3 內部 RAM）均包含可用于檢測和校正 128 位或 256 位存儲器段內單個(gè)位錯誤的奇偶校驗信息。另外，我們還將能檢測到同一訪(fǎng)問(wèn)中的兩個(gè)位錯誤并觸發(fā)訪(fǎng)問(wèn) CorePac 產(chǎn)生異常。對于數據存取，僅能檢測到位誤差，并觸發(fā)異常。無(wú)論發(fā)生檢測還是校正事件，信息均被存儲在錯誤訪(fǎng)問(wèn)的存儲器控制器中，以便為應用和/或主機恢復提供信息援助。

通過(guò) ECC 邏輯可將軟錯誤保護進(jìn)一步擴展至外部存儲器空間。每 64 位數據有一個(gè) 8 位 ECC 碼，根據選項可配置成支持 32 位和 64 位數據寬度。添加 ECC 需要支持 32 位數據寬度的額外 4 位 DDR3 IC（實(shí)現 36 位接口），或額外的 8 位 DDR3 IC（實(shí)現 72 位接口）以存放與整個(gè)外部數據空間相關(guān)的 ECC 值。

總結新型 KeyStone 架構在存儲器架構方面具備各種優(yōu)勢，意味著(zhù)無(wú)論在單內核還是在多內核 SoC 執行環(huán)境中都能夠直接實(shí)現顯著(zhù)的性能提升。與此前的產(chǎn)品系列相比，這些性能提升涉及各級存儲器，如局域 L2、共享 L2/L3，以及外部存儲器等。通過(guò)高效判優(yōu)和預取機制，性能改進(jìn)也體現在多內核、加速器以及數據 I/O 的并行訪(fǎng)問(wèn)方面。

針對內核之間以及內核與數據 I/O 之間的共享數據頁(yè)面，緩存一致性控制的改進(jìn)可實(shí)現更簡(jiǎn)單的判優(yōu)。

實(shí)施存儲器保護和地址擴展可實(shí)現高度靈活的編程模型、更大范圍的地址搜索并為錯誤訪(fǎng)問(wèn)提供保護。

針對各級存儲器的軟錯誤保護可確保運行時(shí)執行不受隨機軟錯誤事件的影響，而這一事件會(huì )對所有嵌入式處理器造成影響。

Keystone 架構在存儲器性能、易操作性以及靈活性方面實(shí)現的改進(jìn)可確保程序員能夠實(shí)現由功能強大的新型C66X DSP系列提供的全速性能優(yōu)勢。該架構具有卓越的可擴展性，其為具有各種數量的內核、加速器和數據 I/O 的 SoC 系列奠定了堅實(shí)基礎，。