[发明专利]一种SOC高速低功耗总线及转换方法

说明书

本发明提供一种SOC高速低功耗NOC总线，包括NOC写总线和NOC读总线，所述NOC写总线将写命令总线和写数据总线合并，使用写命令和写数据复用总线来传输命令与数据，并使用写命令有效信号、写命令握手信号、写数据有效信号、写数据握手信号四个信号来区分命令与数据；并提供一种AXI总线与NOC总线转换的方法；本发明在同等功耗以及同等面积的情况下，可以提升约25％的性能，有显著的工程实现价值。

技术领域

本发明涉及智能终端芯片技术领域，特别涉及一种系统级芯片(System on Chip，SOC)高速低功耗总线及转换方法。

背景技术

目前在智能手机领域基于ARM处理器的基带SOC产品以及AP处理器产品占了90％的市场份额，AXI总线是ARM公司是最新系列产品采用的内部传输总线，其主要特点是相对于ARM9之前的AHB总线，将读、写总线分开为两套，并在读、写总线中将命令、数据设置了单独的数据通路，经过这些改进，使得AXI总线传输速率相对于AHB总线有质的提升，满足了目前先进处理器所需要的数据传输速率，提升了处理器的处理性能，大大增大了总线数据带宽。

SOC总线基本上都包含命令信号、命令握手信号、数据信号、数据握手信号、以及响应信号和响应握手信号6个要素。以标准的64bit数据位宽的AXI总线为例，AXI总线的读、写总线总的位宽分别为130bit左右，其中命令总线54bit、数据总线74bit(读为66)、响应总线8bit。由于智能手机等便携式终端设备对SOC产品的功耗要求非常高，同时性能要求又不断增加，使得SOC设计对低功耗要求越来越高，对SOC内部总线设计提出了更高的挑战。

现有的AXI总线传输速率高，但是功耗较大，占用的面积同样也较大，其在32位地址64bit数据位宽条件下读、写总线总的bit数量达到了300bit左右，同时所有总线的信号都是同步的，使得后端实现起来较复杂，频率不容易做高，功耗较大。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明基于目前ARM AXI总线的现状，提出一种SOC高速低功耗总线及转换方法。

本发明一种SOC高速低功耗NOC总线，包括NOC写总线和NOC读总线：

所述NOC写总线将写命令总线和写数据总线合并，使用写命令和写数据复用总线mix_wdata来传输命令与数据，并使用写命令有效信号wcmd_valid、写命令握手信号wcmd_ready、写数据有效信号mix_wdata_valid、写数据握手信号mix_wdata_ready四个信号来区分命令与数据；

所述NOC读总线将读命令总线和读数据总线合并，使用读命令和读数据复用总线mix_rdata来传输命令与数据，并使用读命令有效信号rcmd_valid、读命令握手信号rcmd_ready、读数据有效信号mix_rdata_valid、读数据握手信号mix_rdata_ready四个信号来区分命令与数据。

优选地，NOC读总线的mix_rdata是双向信号。

优选地，当rcmd_valid与rcmd_ready同时有效时，mix_rdata传输方向为总线主设备master向总线从设备slave，如果mix_rdata_valid与mix_rdata_ready同时有效时，mix_rdata传输方向为总线从设备slave向总线主设备master。

本发明一种AXI总线转高速低功耗NOC总线的方法，包括AXI写总线转NOC写总线，具体包括：

步骤一：将AXI总线的写命令有效信号awvalid和写命令握手信号awready信号做与操作形成NOC总线的写命令有效信号wcmd_valid；

步骤二：将AXI总线的写命令握手信号awready与NOC总线的写命令握手信号wcmd_ready相连接；