CHI 总线协议及一致性总线相关的 NOC

CHI 总线协议及一致性总线相关的 NOC

       摘要：CHI（Coherent Hub Interface）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。CHI 通常用于实现一致性的网络（NOC, Network-on-Chip）以支持多 CPU 核心、共享缓存和其他硬件加速器之间的高效通信。

       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。

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1. CHI 总线协议

1.1 CHI 协议简介

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。

1.2 CHI 协议的关键特性

1. 缓存一致性：

   • 支持全系统的缓存一致性（Full System Coherency）。
   • 硬件管理缓存一致性，无需软件干预。

2. 高性能：

   • 使用分组事务（Split Transactions）和消息通道（Message-based Communication）提高吞吐量和效率。
   • 支持宽带宽和低延迟的数据传输。

3. 拓扑灵活性：

   • CHI 支持多种拓扑结构（如环形、网格等），适配不同规模的 NOC。
   • 可以扩展到数十甚至上百个节点。

4. 事务类型：

   • CHI 支持多种事务类型，包括读、写、原子操作和缓存维护操作。

1.3 CHI 协议的核心组