일반기술

SNA: AMBA AHB와 호환되는 고성능 온칩/오프칩 버스 시스템

현재까지 다수의 버스 프로토콜과 구조가 발표되었지만, 대부분 공유 버스 구조를 가져 시스템 성능 저하의 원인이 되었다. 기존의 공유버스가 갖는 문제점들을 고성능의 버스 구조인 SNA(SoC Network Architecture)를 이용할 수 있다. SNA는 다중 마스터의 다중 버스 요청에 대해 다중 라우팅을 지원하고 동시에 다중 채널을 제공하여 원하는 대역폭을 얻을 수 있다. 또한 성능감소 없이 AMBA AHB 프로토콜과 완벽히 호환 가능한 XSNP(Extended SNP)를 인터페이스 프로토콜로 사용하여 기존의 AHB 기반 시스템에서 설계의 변경없이 AHB 버스만을 교체하여 대역폭을 증가시킬 수 있다. SNA 내부의 물리적 구성요소는 4N개의 채널을 갖는 크로스바 라우터(Crossbar Router)와 이들의 상호연결을 중재하는 크로스바 라우터 브리지(Crossbar router bridge), 그리고 IP 또는 sub-system을 크로스바 라우터와 연결시키는 스위치 래퍼/브리지(Switch Wrapper/Bridge)로 구성된다. 이들 구성요소가 필요에 따라 적절한 토폴로지로 구성되어 다중 마스터에 대해서 다중 채널을 제공하는 SoC용 버스를 형성한다. SNA는 스위치 래퍼/브리지와 프로토콜 변환기를 통해 기존 AMBA AHB 버스와의 호환성을 유지하고 크로스바 라우터의 적절한 배치를 이용한 유연한 구조를 가지고 있으며, 세 가지의 동작모드를 통해 잠복기를 최소화하는 특징을 가지고 있다. SNA의 특징을 정리하면 아래와 같다.1. 크로스바 라우터의 추가를 통해 버스시스템의 손쉬운 확장 가능2. 크로스바 라우터당 동시에 4개의 채널을 제공하며 라우터 확장시 추가 채널 제공3. 76개의 line으로 매스터/슬레이브를 동시에 구성 가능4. 인터페이스 라인수가 작아 오프칩 통신에도 사용 가능5. AMBA AHB와의 호환성을 고려한 프로토콜로 AHB와 호환 가능: 기존의 AHB 기반 시스템에서 버스만 SNA로 교체하면 시스템 재설계없이 고성능 버스 사용을 통한 성능 향상 가능