二、CHI 协议下

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于 2021-06-05 16:40:23 首次发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wangwangmoon_light/article/details/117599553
本文围绕ARM架构，通过XMIND构建详细的学习路径，包括架构层次、拓扑结构、术语解析等，同时参考官方文档和知乎答案，深入浅出地介绍交易分类、缓存状态模型等关键概念。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

ARM学习书籍或者思路总结，以XMIND 为形式，构建思维大厦，蛰伏与积累，下面补充对XMIND的描述
本篇参考 arm 官网公开材料 《amba_5_chi_architecture_specification》学习笔记

其他学习参考：https://www.zhihu.com/question/33412912/answer/1115809582

1.1 Architecture Layers

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1.2 Topology

三种拓扑结构
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1.3 Terminology

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1.4 Transaction Classification

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1.5 Cache state model

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1.6 Component naming

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1.7 Read Data Source

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AMBA-CHI协议详解（一）
Crazzy_M的博客
03-15 9603
CHI体系结构是一种可扩展、一致性的集线器接口和片上互联，可由多个组件使用。CHI体系结构允许根据性能、功耗和面积系统要求灵活地进行组件连接拓扑。硬件一致性使系统组件能够共享内存，而无需维护软件缓存以保持一致性。如果两个组件对同一存储器位置的写入可被所有组件以相同的顺序观察到，则存储器区域是一致的。
AMBA-CHI协议详解（二）
Crazzy_M的博客
04-27 4634
读事务，写事务，原子事务，Stash事务，Dataless事务，DVM事务，Retry事务。
多级cache之间的替换(缓存)策略
baron-周贺贺-代码改变世界ctw
03-12 4110
1、L1 cache的替换策略是什么，L2和L3的呢 2、哪些的替换策略是由硬件决定的(定死的，软件不可更改的)，哪些的替换策略是软件可以配置的？ 3、在经典的 DynamIQ架构 中，数据是什么时候存在L1 cache，什么时候存进L2 cache，什么时候又存进L3 cache，以及他们的替换策略是怎样的？ 比如什么时候数据只在L1？ 什么时候数据只在L2？ 什么时候数据只在L3？ 还有一些组合，比如什么时候数组同时在L1和L....
arm CHI协议
10-02
ARM最新的总线协议，针对SOC系统内的一致性处理，用于系统开发
CHI 总线协议及一致性总线相关的 NOC
最新发布
元直的博客
06-12 1018
CHI 是 ARM 定义的缓存一致性接口协议，主要用于高性能多核处理器系统中的互连结构。它是 AMBA 5.0 系列的一部分，专门为一致性数据通信设计，能够支持多处理器、共享缓存和其他硬件元件之间的数据共享。）协议是 ARM 定义的高性能、低延迟的缓存一致性接口协议，是 ARM 架构中多核系统（SoC）内核互连中的重要组件。以下详细介绍 CHI 协议、NOC 在多 CPU 系统中的角色、基本协议，以及验证重点。通过严格验证，可以确保 CHI 协议和 NOC 在多核系统中实现高效、可靠的通信。
CHI 协议介绍
分享记录一下工作中遇到的相关知识
04-25 4170
一致性总线接口（CHI）是AXI一致性扩展（ACE）协议的演进。它是Arm的AMBA总线的一部分。AMBA是一种免费可用、全球采用的开放标准，用于SoC中功能模块的连接和管理。它有助于一次性正确开发具有大量控制器和外设的多处理器设计。CHI适用于需要一致性的各种应用，包括移动、网络、汽车和数据中心。AMBA CHI旨在维护组件数量和流量不断增长的系统中的性能。CHI旨在实现可扩展性，用于构建小型、中型或大型系统。
二、CHI 协议上
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03-31 1309
chi协议中的名字解释
（精选）CHI协议，transaction事务汇总
10-21
CHI协议，transaction事务汇总： 1.部分事务分为ptl/full ，这里不做区分。 2.事务名基本可以“望文生义”，也就是我们代码所推荐的“命名即注释”。 3.部分事务的行为并不完全确定，个人推测。 4.针对request type...
CHI协议_1
凡物加倍磨治，皆能变化气质
05-26 1427
一致性总线接口（CHI）是AXI一致性扩展（ACE）协议的演进。它是Arm的AMBA总线的一部分。AMBA是一种免费可用、全球采用的开放标准，用于SoC中功能模块的连接和管理。它有助于一次性正确开发具有大量控制器和外设的多处理器设计。CHI适用于需要一致性的各种应用，包括移动、网络、汽车和数据中心。AMBA CHI旨在维护组件数量和流量不断增长的系统中的性能。CHI旨在实现可扩展性，用于构建小型、中型或大型系统。
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由于SOC一般都包含多级cache，在系统运行时，主存中的数据可能会被加载到一个或多个cache line中。当这些cache line中的数据发生修改后，就会造成其与主存或其它cache line之间数据的不一致。为此，硬件需要对cache line的状态进行维护，以确保这些数据能正确同步一个典型的ARM架构SOC可能包含CPU内部的L1、L2 cache，DSU中的L3 cache和中的SLC cache。
CHI协议（4）
分享记录一下工作中遇到的相关知识
04-28 428
当Completer对request进行retry，它需要记录该笔request的来源，也需要决定和记录Protocol Credit的类型，因为后续PCrdGrand的P-Credit type要和RetryAck中的一致。对于访问Non-cacheable或Device memory的read transaction，RespSepData或CompData响应可以保证对同一端点地址范围的transaction会被任何agent随后的transaction观测到，端点的地址范围取决于具体实现；
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### CHI协议概述 CHI（Coherent Hub Interface）是一种由ARM开发的高性能一致性互连协议，旨在满足现代SoC设计中对于高效数据传输和内存一致性的需求。它通过提供低延迟、高带宽的数据路径来支持复杂的多核处理器架构。 #### 工作原理 CHI协议的核心在于实现多个代理之间的缓存一致性。这依赖于一种称为PoC（Point of Coherence）的概念[^3]，即在一个基于CHI的系统中，所有可以访问内存的代理都能看到同一份内存位置的一致副本。通常情况下，在互联结构中HN-F充当这一角色以确保全局一致性状态被维护。 此外，为了提高性能并减少不必要的流量，CHI采用了多种优化机制如优先级调度、流控制以及错误检测与纠正等功能模块。这些特性共同作用下使得复杂计算平台上的资源共享更加流畅且可靠。 #### 技术文档 关于具体的技术细节可以从官方发布的规范或者第三方解析材料获取更多信息。例如，“高通CHI Use Case流程分析”这份文档深入探讨了如何利用该接口完成实际操作过程中的各个环节，并附有实例说明便于理解掌握相关内容[^2]。 #### 应用场景 1. **移动设备**: 在智能手机和平板电脑等领域广泛应用，用于连接CPU核心与其他组件比如GPU,DSP等形成统一高效的运算单元。 2. **服务器领域**: 对数据中心内部件间通信质量有着极高要求的地方也常采用此类解决方案，保障大规模并发任务处理时所需资源调配合理有序。 3. **嵌入式系统**: 特定工业控制或者其他专用场合下的小型化智能化装置同样受益于此先进技术带来的优势条件。 ```python class CHISystem: def __init__(self): self.coherence_point = 'HN-F' # Example PoC component def maintain_coherency(self, agent_list): """Ensure all agents observe consistent memory states.""" pass # Instantiate and use the class as needed within your application context. chi_system_instance = CHISystem() print(f"The coherence point in this CHI system is managed by {chi_system_instance.coherence_point}.") ```
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