新思科技為AMBA CHI-G協議量身定制一系列AMBA協議解決方案

Arm最近宣布推出了新一代Arm AMBA 5 CHI協議規范CHI Issue G?（CHI-G）。

新思科技提供了一系列AMBA協議解決方案，用于早期建模、設計、實現、驗證、確認和系統成型。新思科技的Arm協議驗證解決方案涵蓋全系列AMBA規范，包括新一代AMBA 5 AXI-K和現在的AMBA 5 CHI-G。新思科技的驗證自動化解決方案不僅能通過VC AutoTestbench提供測試平臺生成功能，還可通過VC AutoPerformance對基于Arm的SoC進行性能驗證。

新思科技提供了全套的協議驗證解決方案，涵蓋了所有AMBA規范，包括AMBA 5 CHI-G。憑借新思科技經驗證的IP，我們的驗證解決方案能夠提供出色的驗證可信度，再與我們的仿真、硬件加速和原型設計平臺產品相結合，則能確?？蛻艨梢酝瓿蓮腎P到SoC級別的端到端驗證收斂。

CHI-G更新中新增了許多功能并優化了多方面特性，其中一些是專門針對最近推出的Arm CHI芯片到芯片（CHI C2C）協議而量身定制的。在本文中，我們將探討CHI-G協議中引入的一些關鍵功能。下面來深入了解一下其中的每一項功能。

內存加密上下文（MEC）

在之前關于CHI-F的博客文章中，我們討論了Arm的Realm管理擴展（RME），它是Arm v9架構下機密計算架構（CCA）的一部分。RME提供了一組用于創建和管理隔離執行環境（稱為Realm）的功能。RME的內存加密上下文（MEC）擴展允許每個Realm擁有自己獨特的加密上下文。此功能在將MEC分配給Realm物理地址空間內的所有內存訪問方面發揮著關鍵作用。所有內存事務都與MECID相關聯，而內存加密引擎將MECID用作加密上下文表的索引，有助于實現外部存儲加密。因此，每組Realm數據都可以采用不同的方式進行加密。這意味著，即使某個惡意代理可以訪問物理內存設備并解密一組Realm數據，也無法使用相同的解密方法來訪問其他組的Realm數據?？傮w而言，MEC在確保機密計算環境中數據的機密性方面發揮著至關重要的作用。

在CHI-G規范中，只有啟用RME時才能啟用此功能。在請求、數據和窺探FLIT中添加了新字段“MECID”，如果CHI節點的MEC Support屬性設置為True，則這個“MECID”字段的寬度必須為16。

有限數據省略功能

有限數據省略功能通過減少給定事務所需傳輸的數據FLIT數量來優化組件之間的數據傳輸。當多個FLIT需要攜帶相同的數據字段，或者當部分或所有數據FLIT中的數據字段為零時，便可以利用這個功能進行優化，從而讓給定的事務可以在單個FLIT中封裝一個或多個后續FLIT。數據FLIT中將添加新字段，用于指示該單個數據FLIT所表示的附加數據FLIT的數量，以及被省略的數據FLIT的屬性。

針對CHI C2C鏈路的功能和優化

RME-DA：這是Realm管理擴展架構的一部分，能夠實現安全分配那些支持分配的設備接口。CHI-G在多個加速器設備拓撲結構中支持RME-DA和RME-CDA，其中加速器連接到主機上。這些設備通常是部分受信任的，也就是說只能訪問主機控制器內存或對等設備內存中的特定Realm和非安全物理地址空間。主機負責確保僅當設備發送的請求以受信任區域中的地址為目標時，才授予對設備發送的請求的訪問權限。當接口支持這些功能時，用于支持RME-DA或RME-CDA的新字段將會添加到請求通道中。

DataSource擴展：讀取和窺視數據FLIT中現有的DataSource字段經過大小調整，被分為若干子字段，每個子字段分別表示發出數據FLIT的完成者的位置、距離和類型等特定信息。部分子字段在多芯片（多小芯片）系統中尤為重要，其中的數據FLIT可能會在到達目的地的途中穿過一個或多個芯片（小芯片）。

DataTarget：CHI-E的SLCRepHint功能旨在向系統級緩存提供有關再次使用特定緩存行的可能性提示，從而支持SLC更高效地管理和替換所存儲的緩存行。這在緩存層次結構有所增加的多芯片（多小芯片）系統中變得尤其重要。在CHI-G中，SLCRepHint已重命名為DataTarget，并添加了一個額外的子字段。這個子字段用于建議CopyBack請求應傳播到的緩存級別數。

PrefetchTgtHint：在讀取請求中添加了一個新字段PrefetchTgtHint，用于提示接收器：在執行讀取之前預先提取位置信息可能比較有利。這是一種比單獨的PrefetchTgt指令更優的替代方案，特別適用于事務需要遍歷芯片（芯粒）到芯片（芯粒）鏈路的情況。

其他更新

MPAM分區ID擴展：內存分區和性能監控（MPAM）為每個物理地址空間（PAS）定義了獨立的分區ID（PARTID）空間。CHI-G提供了一個將MPAM PARTID寬度從9位擴展至12位的選項。

“Reduced”MTE支持：對于內存標記擴展（MTE）支持，引入了一個新選項“縮減”。這個新選項可供支持標記讀寫但不支持標記匹配操作或部分標記更新的組件使用。

UDP和SD狀態支持：CHI-G引入了一些新屬性來啟用/禁用UDP和SD狀態。在CHI協議的早期版本中，這些狀態始終處于啟用狀態。

對ReadPreferUnique初始緩存狀態的要求放寬：CHI-G支持從任何初始緩存狀態發出ReadPreferUnique和TagOp Transfer。因為在請求者想要執行存儲但緩存僅包含數據而不包含標簽時，ReadPreferUnique將是請求者獲取標簽的最佳選擇。

RetToSrc對于SnpUniqueStash的適用性：對于SnpUniqueStash，CHI-G允許將RetToSrc字段設置為1，以允許主節點在保持線路處于SharedClean狀態的情況下從Stash目標獲取數據。

結語

新思科技提供了面向AMBA 5 AXI5、AXI5-Lite、ACE5、ACE5-Lite、ACE5-Lite/DVM、AXI C2C、CHI C2C和CHI-G的端到端協議驗證解決方案，具備性能分析和全面的系統級調試功能，能夠檢查功能正確性、數據完整性和緩存一致性。這些解決方案內置序列集合、功能覆蓋模型、驗證計劃和使用示例，確保開發者可以快速啟動并實現整體驗證收斂。新思科技正在與早期客戶和伙伴合作，整合最新規范中提供的新功能，助其增強下一代設計的標準架構。

新思科技VIP原生集成了新思科技Verdi協議分析器調試解決方案和Verdi性能分析器。在SoC上運行系統級有效載荷需要更快的、基于硬件的流片前解決方案?；谛滤伎萍糏P的事務處理器、內存模型、混合和虛擬解決方案可在超快的驗證硬件、ZeBu硬件加速解決方案和HAPS原型系統上實現各種驗證用例。

審核編輯：劉清