跨处理系统的桥接和集成装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本文中所述实施例一般涉及跨处理系统桥接和集成装置。
【背景技术】
[0002]芯片上系统或片上系统(SoC或S0C)反映将计算机(或任何其它电子系统)的组件合并到单个芯片中的集成电路(IC)。SoC可包含数字、模拟、混合信号和/或射频功能:所有这些功能可驻留在单芯片衬底上。典型的SoC应用是在嵌入式系统领域。SoC技术代表大的金融市场。另外，在此空间中的公司能够面临在短的时间期限内设计高度多样的SoC芯片的相当大挑战。
[0003]与这些设计相关联的一个障碍涉及在某些架构生态系统(例如，Intel架构(IA)生态系统)中的兼容性。相反，非IA生态系统包括大量的可用装置、核、结构、固件、软件(例如，驱动程序)、工具等。由于其高可用性和丰富性，新SoC产品能够得以快速设计和制造以满足动态市场需要。然而，IA生态系统无法匹配此级别的丰富性。因此，应部署智能集成策略以无缝合并各种类型的非IA装置到各种生态系统中。
【附图说明】
[0004]在附图中，实施例以示例方式而不是限制方式示出，图中，相似的标号指示类似的元素，并且其中:
图1是示出与本公开内容相关联的智能结构系统架构的一示例实施例的简化框图；
图2是示出与本公开内容相关联的智能结构适配器架构的一个可能实现的简化框图；图3是示出根据与本公开内容相关联的一个示例实现的一种可能地址映射配置的简化框图；
图4是示出用于与本公开内容相关联的启动的事务的活动的一个可能集合的简化流程图；
图5是示出用于与本公开内容相关联的系统初始化序列的活动的一个可能集合的另一简化流程图；以及
图6是与本公开内容的示例ARM生态系统SOC相关联的简化框图。
[0005]附图的图形不必按比例画出，这是因为其尺寸、布置和规范能够大幅改变而不脱离本公开内容的范围。
【具体实施方式】
[0006]下面的详细描述陈述涉及跨处理系统桥接和集成装置的设备、方法和系统的示例实施例。为方便起见，诸如结构、功能和/或特性的特征例如参照一个实施例进行描述；各种实施例可通过所述特征中的任何适合的一个或更多个特征实现。
[0007]通常，几种技术能够用于再使用不同生态系统中的知识产权(IP)装置。不同生态系统能够具有不同中央处理单元(CPU)核/存储器/中断架构、不同结构/总线架构和/或不同装置枚举模型等。如果结构已更改，则解决此集成问题的最简单方式是将IP装置的遗留总线接口替换为新接口。这有效地中断了在此类情形中的IP装置。作为备选，一些技术添加薄包装层以使旧接口适应新接口。然而，此类方法关注于硬件再使用，其中，由于存储器/中断架构不同等原因，应广泛地修改软件(例如，驱动程序)。另外，某些解决方案能够强加不合需要的硅面积牺牲和成本。另一有缺陷的方案使用某种非IA结构，并且还在非IA结构与IA结构之间添加适配器。非IA装置将仍连接到其原总线接口。然而，此类方案未能支持在要求高性能时重要的双向事务。更重要的是，此类解决方案限于硬件设计考虑，使软件开发人员处于实现和/或移植驱动程序的困难情况。
[0008]本文中描述的特定实施例能够提供用于处理系统的电子结构(fabric)，电子结构包括结构适配器以耦合到与第一系统相关联的第一结构和耦合到与第二系统相关联的第二结构。结构适配器配置成在第一系统与第二系统之间传递(任何各类的)双向通信。电子结构还能够包括配置成将在第一系统的第一地址空间中的第一物理地址映射到在第二系统的第二地址空间中的第二物理地址的地址转换代理。
[0009]要注意的是，处理系统能够是晶体管、处理器、微处理器、放大器、现场可编程门阵列(FPGA)、任何其它类型的集成电路等。另外，处理系统能够是任何类型的笔记本计算机、膝上型计算机、个人计算机、移动装置、平板计算机/装置(例如，1-Pad)、个人数字助理(PDA)、智能电话等的一部分。
[0010]在更具体的实施例中，电子结构可包括配置成和与第一结构相关联的第一接口进行通信以及和与第二结构相关联的第二接口进行通信的配置代理。配置代理能够配置成支持标准格式的来自外设组件快速互连(PCIe)的枚举命令。枚举命令也能够是自定义格式的。配置代理能够配置成将信息返回到涉及与第二系统相关联的一个或更多个安装的装置的操作系统。
[0011]在仍有的其它示例实现中，电子结构可包括配置成将始发自第二系统的中断请求转换成第一系统识别的格式的中断转换代理。配置代理能够配置成接受配置命令并且设置用于地址转换代理和中断转换代理的一个或更多个参数。通过与配置代理交互，能够枚举与第二系统相关联的一个或更多个装置。在配置地址转换代理后，能够加载第二系统的装置的对应驱动程序。通过写入配置代理，能够配置地址转换代理。
[0012]下面参照附图和描述，讨论与这些能力相关联的许多细节以及与本公开内容相关联的各种其它特征和功能。
[0013]跨多种处理环境集成装置
图1是示出用于提供根据本公开内容的一个实施例的智能结构(iFabric)架构的系统10的简化框图。在一个特定实现中，系统10能够配置成桥接非IA装置到IA系统。系统10可包括IA环境12和非IA环境14。IA环境12和非IA环境14能够被视为在其中共享知识产权(IP)装置具挑战性的单独领域。通过本公开内容的架构，能够打破此间隙，例如，通过使用智能结构适配器(iFA)及现有结构的一些可能的增强。在典型的IA环境中，存在中央处理单元(CPU)、存储器和由IA结构(IAF)连接的IA装置(IAD)。通过再使用来自传统非IA环境的能够由非IA结构(NIF)连接的非IA装置(NID) IP装置，能够扩展此环境。
[0014]在图1的特定示例中，IA环境12可包括CPU 16、存储器18、IAF IA结构20、IADIA装置28及IAD 30。另外，非IA环境14可包括NIF非IA结构24、NID非IA装置32和NID 34。在操作中，iFabric架构尝试再使用来自非IA生态系统的硬件、固件、软件和工具等。例如，一种类型的非IA生态系统是ARM生态系统，但必要的是注意，本公开内容同样适用于任何其它非IA系统。由于iFabric能力的原因，架构能够合并非IA IP装置到IA系统而没有(或极小)对硬件/固件的配置更改，并且还没有(或极小)对驱动程序的软件更改。也能够利用非IA IP生成和集成工具，使得非IA领域的设计人员能够继续其设计工作，好象他们在开发用于非IA系统的技术一样。这能够通过设计实际结构以策略性填充在两个形成对比的系统之间的语义间隙来实现。除再使用性特征外，如下所述，iFabric架构能够提供高级特征单元。
[0015]系统10配置成支持从非IA侧启动的跨边界直接存储器存取(DMA)传送。DMA允许计算机内的某些硬件子系统独立于CPU访问系统存储器。在无DMA的情况下，当CPU在使用编程的输入/输出时，它一般情况下在读或写操作的整个持续时间内被完全占用，并且因此不可用于执行其它工作。通过DMA，CPU启动传送，在传送进行的同时进行其它操作，并且在操作完成时接收来自DMA控制器的中断。
[0016]用于系统10的特定DMA能力可称为智能DMA (iDMA)特征。就性能顾虑而言，复杂的IP装置通常包括嵌入式DMA引擎，其中能够写入驱动程序，从而使用此引擎。此外，iDMA特征允许此引擎在IA环境中可使用，并且软件驱动程序能够保持不修改。另外，系统10能够提供智能对等(IP2P)能力。这允许装置直接访问在另一侧的装置(例如，IA装置能够容易地访问非IA装置，且反之亦然)。另外，此类特征允许智能操作而没有来自CPU的干预，并且因此实现超低功耗和高性能。
[0017]系统10也能够提供用于智能存储器/10映射(iMEM)和智能中断输送(iINT)。在典型的布置中，非IA系统具有不同于IA系统的其自己的存储器/10/中断方案惯例。对于iMEM和iINT特征，本公开内容的架构能够支持两个选项。如果两个环境使用兼容IP装置，则第一选项(IA优先级)允许系统将非IA惯例映射到IA惯例。在本说明书中使用时，广义术语“IP装置”意在涵盖能够是本文中讨论的处理系统的一部分的任何类型的固件、软件、硬件、驱动程序、核、结构、工具等。
[0018]考虑涉及说明本公开内容的能力的ARM SoC的一个示例。在ARM SoC解决方案中，UART中断向量能够是0x14，该向量然后能够重新映射到在IA环境中COM2端口的0x0b。存储器I/O地址也被重新映射，并且因此IA驱动程序能够用于实际上来自非IA环境(其中，IP装置规范是兼容的)的装置。第二选项(非IA优先级)