I samband med en Globalpress-resa träffade EiN det amerikanska företaget Sonics Inc, som berättade om sin lösning på problemet med förbindningar på komplexa System-on-Chip.

Hela artikeln i PDF-format.

I takt med att applikationerna blir allt mer komplexa blir System-on-Chip-baserade lösningar allt vanligare. Det totala marknadsvärdet för SoC uppskattas idag ligga kring 35 miljarder dollar per år. Så det är förvisso en attraktiv marknad.

Ett av de viktigaste problemen med System-on-Chip är att upprätta effektiva förbindningar mellan de olika blocken på chipet. Men applikationerna ställer ofta mycket skiftande krav på hårdvaran, som i sin tur består av block med helt olika egenskaper.

Problem uppstår bland annat p g a att datamängderna har varierande bredd och varierande accesskrav. Fel- och avbrottshanteringen sker inte heller på något enhetligt vis, och olika säkerhetsfunktioner med olika krav försvårar saken ytterligare.

Ett företag som var tidigt ute med lösningar på dessa problem är Sonics Inc. För att klara av problemen krävs det enligt Sonics en förbindningslösning som kan tillhandahålla intelligenta tjänster, som protokollkonvertering, konvertering av databredd och datafrekvens, QoS-medveten arbitrering samt effektiva lösningar av fel- och avbrottshanteringen.

Sonics lösning bygger på att man ersätter alla processorbussar (d v s ledningar och multiplexerare) på chipet med en ”korskopplingsstruktur” (fabric), som kompletteras med intelligenta tjänster.

För minnesaccess från flera olika kärnor är det vanligt att man använder en stjärnkonfiguration, se fig 1. Man uppnår hög effektivitet och god QoS. Men man får samtidigt långa ledarbanor och stor risk för kollisionskonflikter. Lösningarna är inte heller så enkla att återanvända.

Ett alternativ är att använda Sonics SMART Interconnect och DRAM-styrkrets MemMax, se fig 2. Man får då ett ickeblockerande gränssnitt med enhetlig buffring och hög verkningsgrad. Man får även programmerbar QoS. Fig 3 visar Sonics ”fabric” SonicsMX. Den bygger på en hybridtopologi som möjliggör fullständig eller partiell sammankoppling av de ingående enheterna. Strukturen klarar pipelining och multitrådning och är ickeblockerande.

Intelligensen hos lösningen finns i form av s k agenter, som tillhandahåller olika tjänster. De avkopplar bl a IP-kärnorna från strukturen, och hanterar funktioner som data- och protokollkonvertering samt effekthantering, felhantering och QoS.

Fig 4 visar en mobiltelefon som baseras på Sonics SMX-krets S3220.

Sonics SMART Interconnect används av ett antal ledande tillverkare inom olika områden. Texas Instruments använder dem t ex i sin OMAP3-processor, Broadcom i sina Wi-Fi-chipsatser, Samsung i sina senaste HDTV-skärmar och Toshiba i kretsar för bl a Sonys Playstation. Inalles har man levererat teknologi till över 100 miljoner levererade kretsar.

Anders Ljungström