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today&tomorrow

What's New in DesignWare IP?

2017 Dec. vol.108

CCIXの概要

シノプシス テクニカル・マーケティング・マネージャー Richard Solomon

16 GT/sを超える通信速度

前述のとおり、CCIXの最大の魅力の1つはPCI Expressとの互換性にあります。事実、CCIXのキャッシュ・コヒーレンシ・プロトコルは8 GT/s以上で動作する任意のPCI Expressリンクで伝送できます。PCI Express 4.0で定義されている最大データ・レートは16 GT/sで、これは16レーン・リンクの場合、双方向で合計64 GB/sの帯域幅に相当します。しかしCCIX Consortiumの一部メンバーはこの帯域幅を不十分と考え、データ・レートを25 GT/sまで引き上げることが決定されました。この結果、CCIXリンクでは上記と同じ条件の場合100 GB/sに迫る帯域幅も可能となっています。これが、CCIXの拡張スピード・モード(ESM)と呼ばれる機能です。PCI Expressは別の標準化団体が所有する規格であるため、ESM対応コンポーネントとPCI Expressコンポーネントの互換性を確保するためのメカニズムもCCIX Consortiumの側で用意しています。2つのCCIXコンポーネントが互いに通信する場合、まず通常のPCI Expressリンク初期化プロセス(通常はハードウェアで自律的に実行されます)により、双方がサポートする最大のPCI Expressスピードまで通信速度を引き上げます。次に、ホスト・システムで動作するソフトウェアがCCIX専用コンフィギュレーション・レジスタを参照して双方がESMに対応しているかチェックし、対応している場合はそれぞれでサポートされる最大のスピードを確認します。次に、このソフトウェアが両方のCCIXコンポーネントの別のCCIX専用レジスタに書き込みを実行してPCI Expressリンク・スピードをCCIX ESMリンク・スピードにマッピングします。これ以降、リンク・ネゴシエーションはCCIX ESMリンク・スピードに対して実行されるため、リンク再トレーニングを強制することにより、2つのコンポーネントは最大25 GT/sで高速に通信できるようになります。

まとめ

今後のSoC設計において、現在主流のPCI Expressインターフェイスから比較的簡単な方法でキャッシュ・コヒーレントなインターコネクトへ移行したいなら、CCIX仕様の導入を検討してみる価値があります。これまで1,500を超えるデザインでバリデーションが行われ、累計出荷数も数十億を数えるシリコン実証済みのDesignWare® IP for PCI Express® 4.0をベースにしたシノプシスの完全なCCIX IPソリューションは、キャッシュ・コヒーレンシと最大25 Gbpsのスピードを実現します。CCIX ConsortiumとPCI-SIGのアクティブ・メンバーでもあるシノプシスは今後もCCIXとPCI Express、および関連テクノロジのイノベーションを継続し、大量のデータ処理が必要なクラウド・コンピューティング・アプリケーションで要求される高性能コネクティビティを実現していきます。

詳細情報

ニュースリリース:シノプシス、完全なCCIX IPソリューションにより高性能クラウド・コンピューティング向けSoCでキャッシュ・コヒーレンシを実現

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