AXI4-Standard가 아닌 AXI4-lite를 이용한 DDR... - 인프런

설계독학맛비's 실전 Verilog HDL Season 2 (AMBA AXI4 완전정복)

[HDL 37장] Mem copy IP. DMA (Direct Memory Access) 설계 - 이론편 (High performance access to DRAM, Spec review)

AXI4-Standard가 아닌 AXI4-lite를 이용한 DDR 접근

해결된 질문

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692

안녕하세요. 맛비님

항상 좋은 강의 해주셔서 정말 감사합니다. 덕분에 항상 크나큰 실력 향상을 느끼게 되고, 하드웨어에 대한 지식이 많이 늘어남에 따라 제 자신에도 보람을 느끼게 됩니다.

제 질문은 다음과 같습니다.

강의의 3분 20초 경에서 Zybo 의 아키텍쳐를 보게되면 이 강의에서는 오른쪽 부분에 있는 HP AXI Ports를 통해서 DDR을 접근하므로 AXI4 - Standard를 이용하는 DMA를 설계한다는 점을 이해하였습니다.

속도면에서 설계하는게 의미가 없을 수 도 있지만, 왼쪽에 있는 General-Purpose AXI Ports의 경로를 통해 (즉, AXI4-lite를 통해) DMA를 설계할 수 도 있나요? 즉, PL영역에서 AXI4-lite를 이용하여 DDR Controller에 접근이 가능한지 궁금합니다.

예를 들어서 저희가 DMA를 설계할 때 검증환경에서 DMA를 Master로 두고 AXI VIP를 DDR MEM으로 모델링하여 slave로 두고 검증하는것을 볼 수 있는데, 이와 동일하게 AXI4-lite를 이용한 DMA를 Master로 두고, AXI VIP를 Slave로 두어서 설계가 가능한지 궁금합니다.

그리고 이러한 과정이 혹시 CPU같은곳에서 DDR에 접근할 때 이런 AXI4-lite를 사용해서 PL영역에서 메모리에 접근하는 속도보다 PS영역에서 접근하는 속도가 느린게 아닌지 궁금합니다.

항상 감사드립니다!!

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현업자인지라 업무때문에 답변이 늦을 수 있습니다. (길어도 만 3일 안에는 꼭 답변드리려고 노력중입니다 ㅠㅠ)

강의에서 다룬 내용들의 질문들을 부탁드립니다!! (설치과정, 강의내용을 듣고 이해가 안되었던 부분들, 강의의 오류 등등)
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답변 2

설계독학맛비

지식공유자

안녕하세요 :)

-> 강의에서 사용한 AXI4-Lite 는 PS 가 마스터 입니다. PL 이 마스터가 되는 AXI4-Lite Port 가 있고, DDR 까지 뚫려있다면 가능합니다. AXI 는 I/F 규약임으로, I/F 여부로 될것인가 안될 것인가를 판단하는건 아닌 것 같아요. 된다 안된다의 문제는 전체 시스템 아키텍쳐를 보고 판단할 수 있습니다. (DDR 까지연결이 되어 있는가?)

-> 당연히 가능합니다. (실제 Xilinx 제공하는 VIP 를 이용해서 만드실 수 있어요) 다만 현업에서 AXI4-Lite 를 Master 로 하여 DMA 를 설계하는 case 는 최소한 제 설계인생에서는 본적이 없어요. 공부차원에서 환경을 꾸며서 해보시는 것도 도움이 되실꺼에요. 저도 이 환경을 구성하는데 삽질을.. 했지만 공부에는 도움이 되었습니다 :)

-> AXI4-Lite PL 접근이 빠르냐, 누가 빠르냐의 여부는, 이 부분은 직접 구성하셔서 측정하시는게 도움이 될 것 같습니다. 뇌 피셜로는 CPU 도 DDR 의 data 를 접근할때, AXI4 HP 를 통해서 접근할 수 있어요.

(다음 이야기는 정답 아닙니다) 최소한 Zynq7000 의 아키텍쳐에서는 "CPU 의 memcpy 속도"가 "PL 에서 AXI4-Lite 이용한 DDR 접근" 보다 빠를겁니다. (CPU 승)

즐공하세요 :)

sunchoi

질문자

좋은 답변 감사드립니다.!! 이해가 확실하게 된 것 같습니다.

검증 환경도 직접 구성하고, 제 자신만의 DMA도 설계해보면서 더 높은 설계 실력을 가지도록 노력하겠습니다.

항상 좋은 강의 올려주셔서 감사합니다.

인프런 AI 인턴

안녕하세요, 인프런 AI 인턴이에요. AXI4-lite를 사용하여 DDR에 접근하는 것은 가능합니다. AXI4-lite는 간단한 인터페이스로 데이터 전송에 사용되는 신호의 수가 적기 때문에 AXI4-Standard보다 단순하고 제한된 기능을 제공합니다. 하지만 AXI4-lite는 단순성과 낮은 지연 시간으로 인해 많은 경우에 적용 가능합니다.

따라서, PL영역에서 AXI4-lite를 이용하여 DDR Controller에 접근하고 DMA를 설계할 수 있습니다. AXI VIP를 Slave로 두고 DMA를 Master로 설정하여 테스트 및 검증할 수 있습니다. 이를 통해 PL 영역에서 AXI4-lite를 사용하여 메모리에 접근하는 속도를 확인할 수 있습니다.

물론, AXI4-lite를 사용하는 경우에는 AXI4-Standard보다 전송 속도는 느릴 수 있습니다. AXI4-Standard는 더 많은 기능과 병렬 전송을 지원하기 때문에 데이터 처리량이 더 빠를 수 있습니다. 따라서, 속도 요구사항이 높거나 대량의 데이터를 처리해야 할 경우에는 AXI4-Standard를 사용하는 것이 더 적합합니다.

하지만 단순한 데이터 전송이나 낮은 대역폭 요구사항이 있는 경우에는 AXI4-lite를 고려할 수 있습니다. 강의에서 사용된 Zybo 보드의 경우, AXI4-Standard를 통해 DDR에 접근하는 것이 주로 사용되지만, AXI4-lite를 사용하는 것도 가능합니다.

추가적인 질문이 있으시면 언제든지 물어보세요. 감사합니다.

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