日前，SoC互連IP的創(chuàng)新性供應(yīng)商Arteris公司推出了一種半導(dǎo)體設(shè)計技術(shù)，在用不同供應(yīng)商的IP設(shè)計出高速緩存一致性(Cache Coherent)高效率系統(tǒng)時，它提高了系統(tǒng)級芯片設(shè)計師的設(shè)計能力。利用這項新技術(shù)，推出了業(yè)界第一個分散式、異構(gòu)高速緩存一致性(Cache Coherence)互連，幫助設(shè)計人員實現(xiàn)更高的頻率，更低的功耗，高效率地生產(chǎn)有特色的系統(tǒng)級芯片，縮短產(chǎn)品進入市場的時間。這種系統(tǒng)級芯片跨越多個設(shè)計領(lǐng)域，如移動設(shè)備、高清晰度電視、企業(yè)級存儲、汽車的先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、微服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)等市場。
Arteris首席技術(shù)官Craig Forrest
“Cache Coherency是一個機制，用于保證多個核里面的數(shù)據(jù)一致。有兩種做法，一種是在軟件里面處理，但功耗較大，因此硬件的方式越來越受歡迎。”Arteris首席技術(shù)官Craig Forrest解釋，“Arteris的Ncore就是一個硬件實現(xiàn)的Cache一致性產(chǎn)品，在Ncore上可以掛多個核，包括一致性和非一致性的核，而Ncore能保證它們數(shù)據(jù)的一致性。”由于可以同時實施不同的cache一致性協(xié)議、高速緩存狀態(tài)模型和緩存組織，NCore互連IP增強了SoC設(shè)計的可配置性。使用這種互連IP，可以設(shè)計出異構(gòu)cache一致性的系統(tǒng)級芯片。
Arteris硬件總設(shè)計師David Kruckemyer指出：“業(yè)界上的一致性總線通常用一個時鐘一個電源管理，而Ncore可以實現(xiàn)每一個每一個接口用不同的時鐘不同的電源管理，這樣系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計師可以在設(shè)計時劃分不同的電源管理，這對降低系統(tǒng)功耗非常有益。”
NCore的優(yōu)點
?異構(gòu)一致性端口(agent)—可以讓設(shè)計人員同時使用不同的一致性協(xié)議、緩存狀態(tài)模型和緩存組織，因而可以使用多家不同供應(yīng)商和內(nèi)部開發(fā)團隊的一致性IP。
?分散式架構(gòu)—改善布局設(shè)計和時序收斂，同時支持業(yè)界最靈活的時鐘管理和電源管理。
?可配置Snoop Filter—根據(jù)系統(tǒng)中每個端口(agent)的特性，對多個Snoop Filter的組織、規(guī)模和關(guān)聯(lián)性來進行配置。
?Proxy Cache—可以用傳統(tǒng)的IP來實現(xiàn)整個系統(tǒng)的一致性。
?可擴展性 — 由于是使用元件實現(xiàn)的解決方案，可以靈活地擴展，以滿足系統(tǒng)的要求。
比起目前系統(tǒng)級芯片（SoC）中常用的固定式和集中式高速緩存一致互連，它的可配置性更強。此外，Arteris的這項技術(shù)也能夠提高非高速緩存一致性(Non cache coherent)端口(Agent)的效能。非高速緩存一致性端口透過使用Proxy Cache技術(shù)（也稱為“I / O高速緩存”）可以訪問高速緩存一致性的子系統(tǒng)，這使得包含非一致性IP在內(nèi)的整個系統(tǒng)可以實現(xiàn)整體高速緩存一致性的好處。
該技術(shù)的可配置程度很高，因而系統(tǒng)級芯片設(shè)計師可以自由決定一致性端口(Agent)和存儲器界面（memory interface）端口的數(shù)量，可以配置Snoop Filter數(shù)量和大小，以及Proxy Cache和末級高速緩存的數(shù)量和大小。利用這種分散式硬件架構(gòu)，有利于物理實現(xiàn)，并改善時序收斂，因為它更自然地與實際的Floor Plan的約束(constrain)做到一致。
因為可以同時支持不同的高速緩存一致性(heterogeneous cache coherent)協(xié)議、高速緩存狀態(tài)模型和高速緩存的組織，所以該技術(shù)可以建構(gòu)異構(gòu)多核高速緩存一致性系統(tǒng)。這些功能為設(shè)計人員帶來了行業(yè)中最高程度的可配置性，對于提高系統(tǒng)級芯片的頻率、降低延遲和功耗，是有利的，從而滿足每個系統(tǒng)的獨特需要。
從2005年打包傳輸?shù)腘oC解決方案發(fā)展到異構(gòu)多核高速緩存一致性的Ncore，Arteris在片上互聯(lián)的領(lǐng)先優(yōu)勢明顯。Arteris的客戶從最開始的手機芯片領(lǐng)域擴展到汽車、物聯(lián)網(wǎng)、相機及消費電子等越來越廣泛的領(lǐng)域，而中國市場目前主要集中在智能手機、平板、數(shù)字電視等領(lǐng)域，代表有華為/Hisilicon、小米等。意識到其他領(lǐng)域越來越快的增長速度，Arteris 的設(shè)計團隊積極推出更先進的產(chǎn)品適應(yīng)不斷擴大的市場，1.5版本的Ncore是NCore Cache 一致性互連IP解決方案的第三個版本，并且Arteris與ARM也有著良好的合作關(guān)系，旨在推動異構(gòu)Cache一致性系統(tǒng)方面的創(chuàng)新。