NVDLA专题2:具体模块介绍——Bridge DMA

news2024/11/24 1:37:24

对于NVDLA,输入图像和处理结果存储在外部DRAM中,但外部DRAM带宽和延迟通常不足以让NVDLA充分利用其MAC阵列。因此,NVDLA给片内SRAM配置了第二个存储器接口。

为了利用片内SRAM,NVDLA需要在外部DRAM和SRAM之间移动数据。Bridge DMA就是为了完全满足这个目的而提出的。有两条独立的路径,一条是将数据从外部DRAM复制到内部SRAM,另一条是将数据从内部SRAM复制到外部DRAM。两个方向不能同时工作。BDMA还可以将数据从外部DRAM移动到外部DRAM,或者从内部SRAM移动到内部SRAM。

桥接DMA有两个DMA接口,一个连接到外部DRAM,另一个连接到内部SRAM。这两个接口都支持读写请求。两个接口的数据宽度均为512位,最大突发长度为4。

为了在一个cube中移动所有数据,BDMA支持行重复,可以在行之间进行地址跳转来读取多行,反映一个surface。而且,BDMA将支持多一层重复,多行读取可以重复,这反映了多个surface和一个cube。

如图,BDMA有3个接口,CSB总线接口接到的Master是控制CPU,MCIF接口接到的是外部DRAM,SRAMIF接口接到的是内部SRAM。

MCIF

MCIF用于仲裁来自几个内部子模块的请求,并转换为AXI协议以连接到外部DRAM。

MCIF支持读取和写入通道,但一些NVDLA子模块只具有读取要求,所以子模块和MCIF之间的接口支持读取、写入或读写这三种情况。上图中的CDMA0和CDMA1需要只读,其他5个需要读写。

SRAMIF

SRAMIF模块用于将几个内部子模块连接到片内SRAM。它类似于MCIF,但总线延迟会更低。

SRAMIF支持读取和写入通道,但一些NVDLA子模块仅具有读取要求,因此DMA引擎和SRAMIF之间的接口支持读取、写入或读写。CMDA0~1将只需要读通道,而其他5个将同时需要读和写。

Module

我们来看下,BDMA的module代码,可以看到,module的接口分为三类,分别与三个接口对应,除此之外还有一些时钟和中断接口,具体代码后续再做进一步分析。

module NV_NVDLA_bdma (
   bdma2cvif_rd_req_ready        //|< i
  ,bdma2cvif_wr_req_ready        //|< i
  ,bdma2mcif_rd_req_ready        //|< i
  ,bdma2mcif_wr_req_ready        //|< i
  ,csb2bdma_req_pd               //|< i
  ,csb2bdma_req_pvld             //|< i
  ,cvif2bdma_rd_rsp_pd           //|< i
  ,cvif2bdma_rd_rsp_valid        //|< i
  ,cvif2bdma_wr_rsp_complete     //|< i
  ,dla_clk_ovr_on_sync           //|< i
  ,global_clk_ovr_on_sync        //|< i
  ,mcif2bdma_rd_rsp_pd           //|< i
  ,mcif2bdma_rd_rsp_valid        //|< i
  ,mcif2bdma_wr_rsp_complete     //|< i
  ,nvdla_core_clk                //|< i
  ,nvdla_core_rstn               //|< i
  ,pwrbus_ram_pd                 //|< i
  ,tmc2slcg_disable_clock_gating //|< i
  ,bdma2csb_resp_pd              //|> o
  ,bdma2csb_resp_valid           //|> o
  ,bdma2cvif_rd_cdt_lat_fifo_pop //|> o
  ,bdma2cvif_rd_req_pd           //|> o
  ,bdma2cvif_rd_req_valid        //|> o
  ,bdma2cvif_wr_req_pd           //|> o
  ,bdma2cvif_wr_req_valid        //|> o
  ,bdma2glb_done_intr_pd         //|> o
  ,bdma2mcif_rd_cdt_lat_fifo_pop //|> o
  ,bdma2mcif_rd_req_pd           //|> o
  ,bdma2mcif_rd_req_valid        //|> o
  ,bdma2mcif_wr_req_pd           //|> o
  ,bdma2mcif_wr_req_valid        //|> o
  ,csb2bdma_req_prdy             //|> o
  ,cvif2bdma_rd_rsp_ready        //|> o
  ,mcif2bdma_rd_rsp_ready        //|> o
  );

//
// NV_NVDLA_bdma_ports.v
//
input  nvdla_core_clk;   /* bdma2csb_resp, bdma2cvif_rd_cdt, bdma2cvif_rd_req, bdma2cvif_wr_req, bdma2glb_done_intr, bdma2mcif_rd_cdt, bdma2mcif_rd_req, bdma2mcif_wr_req, csb2bdma_req, cvif2bdma_rd_rsp, cvif2bdma_wr_rsp, mcif2bdma_rd_rsp, mcif2bdma_wr_rsp */
input  nvdla_core_rstn;  /* bdma2csb_resp, bdma2cvif_rd_cdt, bdma2cvif_rd_req, bdma2cvif_wr_req, bdma2glb_done_intr, bdma2mcif_rd_cdt, bdma2mcif_rd_req, bdma2mcif_wr_req, csb2bdma_req, cvif2bdma_rd_rsp, cvif2bdma_wr_rsp, mcif2bdma_rd_rsp, mcif2bdma_wr_rsp */

output        bdma2csb_resp_valid;  /* data valid */
output [33:0] bdma2csb_resp_pd;     /* pkt_id_width=1 pkt_widths=33,33  */

output  bdma2cvif_rd_cdt_lat_fifo_pop;

output        bdma2cvif_rd_req_valid;  /* data valid */
input         bdma2cvif_rd_req_ready;  /* data return handshake */
output [78:0] bdma2cvif_rd_req_pd;

output         bdma2cvif_wr_req_valid;  /* data valid */
input          bdma2cvif_wr_req_ready;  /* data return handshake */
output [514:0] bdma2cvif_wr_req_pd;     /* pkt_id_width=1 pkt_widths=78,514  */

output [1:0] bdma2glb_done_intr_pd;

output  bdma2mcif_rd_cdt_lat_fifo_pop;

output        bdma2mcif_rd_req_valid;  /* data valid */
input         bdma2mcif_rd_req_ready;  /* data return handshake */
output [78:0] bdma2mcif_rd_req_pd;

output         bdma2mcif_wr_req_valid;  /* data valid */
input          bdma2mcif_wr_req_ready;  /* data return handshake */
output [514:0] bdma2mcif_wr_req_pd;     /* pkt_id_width=1 pkt_widths=78,514  */

input         csb2bdma_req_pvld;  /* data valid */
output        csb2bdma_req_prdy;  /* data return handshake */
input  [62:0] csb2bdma_req_pd;

input          cvif2bdma_rd_rsp_valid;  /* data valid */
output         cvif2bdma_rd_rsp_ready;  /* data return handshake */
input  [513:0] cvif2bdma_rd_rsp_pd;

input  cvif2bdma_wr_rsp_complete;

input          mcif2bdma_rd_rsp_valid;  /* data valid */
output         mcif2bdma_rd_rsp_ready;  /* data return handshake */
input  [513:0] mcif2bdma_rd_rsp_pd;

input  mcif2bdma_wr_rsp_complete;

input [31:0] pwrbus_ram_pd;

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