使用RISC-V实现优化的数据传输

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imgtec.eetrend.com, Feb. 12, 2020 – 

一、加速器的快速访问

特定领域加速器（DSA）在片上系统（SoC）中正变得越来越常见。它通过优化其所实现的专用功能，以提供比通用处理器更高的每瓦性能。DSA的示例包括压缩/解压缩单元，随机数生成器和网络数据包处理器。其通常使用标准IO互连（例如AXI总线）连接到处理器内核群(core complex)。 遗憾的是，通常被认为至关重要的DSA和内核群之间的数据传输，在传统SoC中却显得效率低下。图1显示了传统SoC中DSA与处理器内核之间的数据路径经过了多层的互连和桥接。这将使得处理器内核与DSA之间的延迟增加到100个周期。从而导致处理器内核与DSA之间难以进行更加细致的数据交互。

RISC-V为优化处理器内核和DSA之间的细粒度通信提供了一个独特的方法。例如，如图2所示，DSA可以导出到位于每个RISC-V内核旁边的DSA缓存。并可从DSA缓存中轮询状态的变化，从而将内核与DSA之间的交互延迟减少到数十个周期。它可以通过边带网络更新DSA缓存中状态的变化。其他人[1，2]也提出了类似的机制。

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