製品説明

AMBA® AXI4 (Advanced eXtensible Interface 4) は、ARM® 社が策定した 4 世代目の AMBA インターフェイス仕様です。AMD の Vivado™ Design Suite および ISE Design Suite は、半導体業界初 AXI4 準拠のプラグアンドプレイ IP を使用する AMD プラットフォーム設計手法をサポートしています。

UltraScale、7 シリーズ、Zynq 7000、Virtex6、および Spartan6 ベース デザインで、製品の市場化をスピーディーにするために IP を利用する場合、AXI4 プラグアンドプレイ IP は 単一規格のインターフェイスを採用しているため、IP の統合がより簡単になります。AMD は、エンベデッド、DSP、ロジック ドメインにおいて、単一のオープン規格インターフェイスを採用する幅広い AXI4 ベース IP を提供しています。

高い生産性

  • 多様なインターフェイスが 1 種類 (AXI4) に統一されているため、ユーザーは 1 種類のインターフェイス規格に対応するだけでよい
  • 異なるドメインの IP、独自開発した IP、あるいはサードパーティ パートナの IP を容易に統合
  • AXI4 IP はすでに最高性能、最大スループット、低レイテンシとして最適化されているため、設計工数を節約できる

柔軟性の拡大

  • エンベデッド、DSP、および Logic Edition ユーザーをサポート
  • システムの目標 (性能、エリア、消費電力) に合わせてインターコネクトを調整
  • ターゲット市場に応じた最高の製品を構築できる

豊富な IP を利用可能
AMD は、ARM 社の協力を得て、高性能 FPGA ベースのシステムやデザイン用に AXI4 仕様を策定しました。そして、UltraScale、7 シリーズ、Zynq 7000、Spartan 6、Virtex 6、および今後リリースされるデバイス ファミリ向けの次世代 IP インターコネクト規格として AXI4 を採用しました。

エコシステムの可能性
世界中のサードパーティ IP や EDA ベンダーがオープン規格の AXI4 を採用し、幅広く利用されるインターフェイスになるようにサポートしています。

  • Cadence Design Systems, Inc.、CAST, Inc.、Siemens EDA、Synopsys、および Xylon d.o.o. は、AXI4 インターフェイスに対応した IP およびツールのサポートを提供している企業の一部
  • この強力なエコシステムにより、AXI4 ベースのシステム設計を加速し、生産性の最大化と迅速な市場投入を実現する

資料

AXI4 インターフェイスの主な利点

  • AXI4 が IP 用の標準ユーザー インターフェイスとして採用されると、AMD ユーザーはさまざまなメリットを享受できるようになります。AXI4 の特長:
    • 一貫性: すべてのインターフェイス サブセットが同じ転送プロトコルを使用
    • 完全に仕様化: ユーザーがすぐに適用できる状態
    • 標準化: 設計者が使用するための、標準のモデルやチェッカーが含まれている
    • 切り離し可能なインターフェイス: インターコネクトをインターフェイスから切り離し可能
    • 拡張性: AXI4 は、将来的なニーズに対応可能
  • その他の利点
    • メモリ マップ インターフェイスとストリーミング インターフェイスの両方をサポート
    • 通信、ビデオ、エンベデッド、および DSP 機能の IP に対して、統一したインターフェイスを提供
    • 自動パイプライン化などの機能によって、特定パフォーマンスの目標を容易にクリアできる
    • fMAX、LUT の使用、レイテンシ、バンド幅など、現在のソリューションと同等あるいはそれ以上の特性がある
    • AMD が、あらゆるアプリケーション分野において、強化型のネイティブ メモリ、外部メモリ インターフェイス、およびメモリ コントローラー ソリューションを適切に提供可能

AXI の詳細

AXI4

AXI4 プロトコルは、AXI3 のアップデート版であり、複数マスタで使用される場合、インターコネクトのパフォーマンスと利用が改善され、次のようなサポートが追加されています。次の内容が含まれます。

  • 最大 256 ビートのバースト長をサポート
  • QoS 信号
  • 複数領域インターフェイスのサポート

AXI4-Lite

AXI4-Lite は、シンプルなコントロール レジスタ インタフェースに対応する AXI4 フル仕様のサブセットです。AXI4-Lite インターフェイス主な特長は、次のとおりです。

  • すべてのトランザクションのバースト長は 1 である
  • すべてのデータ アクセスは、データ バス幅と同じサイズ
  • 排他的アクセスはサポートされていない

AXI4-Stream

AXI4-Stream プロトコルは、マスタからスレーブへの単一方向データ転送向けに設計され、信号配線を大幅に削減できます。主な特長は次のとおりです。

  • 同じ共有配線を使用して、単一または複数のデータ ストリームをサポート
  • 同じインターコネクト内で複数のデータ幅をサポート
  • FPGA でのインプリメンテーションに最適

AXI4 IP 対応ツール バージョン

AMD では、お客様ができる限り最新の機能とアーキテクチャを利用できるように、最新バージョンの LogiCORE™ IP コアの使用を推奨しています。

コア 必要な Vivado™ バージョン 必要な ISE™ バージョン AXI インターフェイスをサポート
AXI4-Stream to Video Output v4.0 2017.3 14.3 (v2.01a) AXI4-Stream
AXI Video Direct Memory Access v6.3 2017.3 14.4 (v5.04a) AXI4
AXI4-Stream
AXI4-Lite
Chroma Resampler v4.0 2015.4 14.3 (v3.01a)

AXI4-Stream
AXI4-Lite

Color Correction Matrix v6.0 2015.4 14.3 (v5.01a) AXI4-Stream
AXI4-Lite
Color Filter Array Interpolation v7.0 2015.4 14.3 (v6.01a) AXI4-Stream
AXI4-Lite
Deinterlacer v4.0 2014.3 14.3 (v3.00a) AXI4
AXI4-Stream
AXI4-Lite
Gamma Correction v7.0 2015.4 14.3 (v6.01a) AXI4-Stream
AXI4-Lite
Gamma LUT v1.0 2017.3   AXI4-Stream
AXI4-Lite
H.264/H.265 Video Codec Unit v1.0 2017.3   AX84-Lite
AXI4-MM
HDMI v3.0 2017.3   AXI4-Stream
AXI4-Lite
Image Edge Enhancement v8.0 2015.4 14.4 (v6.00a) AXI4-Stream
AXI4-Lite
MIPI CSI Controller Subsystems (RX v3.1 - TX v2.0)
2017.3   AXI4-Stream
AXI4-Lite
MIPI D-PHY v4.0 2017.3   AXI4-Lite
MIPI DSI Tx Controller Subsystem v2.0 2017.3   AXI4-Stream
AXI4-Lite
On Screen Display v6.0 2015.4 14.4 (v5.01a) AXI4-Stream
AXI4-Lite
RGB to YCrCb Color Space Converter v7.1 2015.4 14.3 (v6.01a)
AXI4-Stream
AXI4-Lite
Sensor Demosaic v1.0 2017.3   AXI4-Stream
AXI4-Lite
Test Pattern Generator v7.0 2017.1 14.4 (v4.00a) AXI4-Stream
AXI4-Lite
Video Frame Buffer Read および Video Frame Buffer Write v1.0 2017.3   AXI4-Stream
AXI4-Lite
AXI4-MM
Video input to AXI4-Stream v4.0 2017.3 14.3 (v2.01a) AXI4-Stream
Video Processing Subsystem v2.0 2017.3   AXI4-Stream
AXI4-Lite
AXI4-MM
Video Timing Controller v6.1 2017.3 14.3 (v5.01a) AXI4-Lite
YCrCb to RGB Color Space Converter v7.1 2015.4 14.3 (v6.01a) AXI4-Stream
AXI4-Lite

コア 必要な Vivado™ バージョン 必要な ISE™ バージョン AXI インターフェイスをサポート
CAN v5.0 2015.4 14.4 (v4.2) AXI4-Lite
Flexible Data Rate を使用した CAN (CAN FD) v1.0 2016.3   AXI4-Lite

コア 必要な Vivado™ バージョン 必要な ISE™ バージョン AXI インターフェイスをサポート
イーサネット
1G/10G/25G Switching Ethernet Subsystem v1.0 2017.3   AXI4-Stream
10G Ethernet with 1588 Subsystem v3.1 2017.3   AXI4-Lite
AXI-Stream
10 Gigabit Ethernet Media Access Controller (10GEMAC) v15.1 2017.3 14.5 (v11.6) AXI4-Lite
AXI-Stream
10G/25G Ethernet Subsystem (25GEMAC / 25GBASE-KR) v2.3 2017.3   AXI4
40G/50G Ethernet Subsystem (50GEMAC / 50GBASE-KR2) v2.3 2017.3
  AXI4-Stream
Ethernet AVB Endpoint v5.4 2012.1 14.1 AXI4-Lite
AXI-Stream
25G IEEE 802.3by Reed-Solomon Forward Error Correction v1.0 2016.1   AXI4-Lite
50G IEEE 802.3 Reed-Solomon Forward Error Correction v1.0 2016.4   AXI4-Lite
100G IEEE 802.3bj Reed-Solomon Forward Error Correction v1.0 2017.3   AXI4-Lite
Tri-mode Ethernet Media Access Controller (TEMAC) v9.0 2017.3 14.4 (v5.5) AXI4-Lite
AXI4-Stream
USXGMII Subsystem v1.0 2017.3   AXI4-Lite
AXI4-Stream
Virtex 6 Embedded Tri-mode Ethernet MAC Wrapper v2.3   14.1 AXI4-Lite
AXI4-Stream
エラー訂正
3GPP Mixed Mode Turbo Decoder v2.0 2015.4 14.1 (v1.0) AXI4-Stream
Convolutional Encoder v9.0 2014.1 14.3 (v8.0) AXI4-Stream
Interlaver/De-interleaver v8.0 2015.4 14.2 (v7.1) AXI4-Stream
Reed Solomon Decoder v9.0 2014.1 14.1 (v8.0) AXI4-Stream
Reed Solomon Encoder v9.0 2014.1 14.1 (v8.0) AXI4-Stream
Viterbi Decoder v9.1 2015.4 14.4 (v8.0) AXI4-Stream
シリアル インターフェイス
Aurora 8B/10B v11.2 2017.3 14.4 (v8.3) AXI4-Stream
Aurora 64B/66B v11.3 2017.3 14.4 (v7.2) AXI4-Stream
ワイヤレス通信
3GPP LTE Channel Estimator v2.0 2014.4 14.3 (v1.1) AXI4-Stream
3GPP LTE MIMO Decoder v3.0 2015.4 13.2 (v2.1) AXI4-Stream
3GPP LTE MIMO Encoder v4.0 2014.2 14.1 (v3.0) AXI4-Stream
3GPP Mixed Mode Turbo Decoder v2.0 2015.4 14.1 (v1.0) AXI4-Stream
3GPP LTE PUCCH Receiver v2.0 2014.1 13.4 (v1.0) AXI4-Stream
3GPP LTE DL Channel Encoder v3.0 2017.1 14.1 (v2.2) AXI4-Stream
3GPP LTE UL Channel Decoder v4.0 2016.3 14.1 (v3.0) AXI4
AXI4-Stream
CPRI v8.8 2017.3 14.6 (v6.1) AXI4-Lite
Digital Pre-Distortion (DPD) v8.1 2017.2 14.3 (V5.0) AXI4
AXI4-Stream
AXI4-Lite
DUC/DDC Compiler v3.0 2015.4 14.3 AXI4-Stream
JEDS204 v7.2 2017.3 14.6 (V3.2) AXI4-Stream
AXI4-Lite
JEDS204C v2.0 2017.3   AXI4-Stream
AXI4-Lite
Peak Cancellation Crest Factor Reduction (PC-CFR) v6.1 2016.3 14.4 (v3.1) AXI4-Stream
AXI4-Lite

コア 必要な Vivado™ バージョン 必要な ISE™ バージョン AXI インターフェイスをサポート
CIC Compiler v4.0 2016.3 14.1 (v3.0) AXI4-Stream
CORDIC v6.0 2017.3 14.1 (v5.0) AXI4-Stream
DDS Compiler v6.0 2015.4 14.1 (v5.0) AXI4-Stream
Fast Fourier Transform (FFT) v9.0 2017.3 14.1 (v8.0) AXI4-Stream
FIR Compiler v7.2 2015.2 14.1 (v6.

コア 必要な Vivado™ バージョン 必要な ISE™ バージョン AXI インターフェイスをサポート
コア コネクト
AHB Lite to AXI Bridge v3.0 2014.1 EDK 14.3 AXI4-Lite
AXI to PLBV46 Bridge v2.02a 2012.2 EDK 14.2 AXI4
AXI4-Lite

AXI Quad SPI v3.2

2017.1 14.4 AXI4
AXI4-Lite
PLBV46 to AXI Bridge v2.01a 2012.2 EDK 14.2 (v2.00a) AXI4
AXI4-Lite
デバッグとトレース
ChipScope AXI Monitor v3.05a   EDK 14.2 AXI4
AXI4-Stream
AXI4-Lite
FPGA リコンフィギュレーション
AXI Hardware ICAP v3.0 2016.3 EDK 14.2 (v2.03a) AXI4-Lite
メモリ インターフェイス
AXI BRAM Interface Controller v4.0 2016.3 EDK 14.2 AXI4
AXI4-Lite
AXI External Memory Controller v3.0 2017.1 14.4 (v1.03b) AXI4
AXI4-Lite
AXI Spartan-6 DDRX Memory Controller v1.05a   12.4 AXI4
AXI Streaming FIFO v4.1 2016.1 14.4 AXI4
AXI4-Stream
AXI4-Lite
AXI System ACE Interface Controller v1.01a   13.2 AXI4-Lite
AXI System Cache v4.0 2017.1 14.4 AXI4
AXI4-Lite
ペリフェラル コントローラー
AXI External Peripheral Controller v2.0 2016.3 EDK 14.1 (v1.00a) AXI4-Lite
ペリフェラル インターフェイス
AXI System Monitor Analog/Digital Converter v2.00a   13.1 AXI4-Lite
ペリフェラル (ネットワーキング)
AXI 1G/2.5G Ethernet Subsystem v7.1 (ISE v3.01a) 2017.3 14.1 AXI4-Stream
AXI4-Lite
AXI Ethernet Lite v3.0
(ISE v1.01b)
2014.3 EDK 14.1 AXI4
AXI4-Lite
AXI Timer/Counter v2.0 2016.3 14.3 AXI4-Lite
ペリフェラル (UART、SPI、IIC、GPIO、その他)
AXI CAN v1.03a   ISE/EDK 13.2 AXI4-Lite
AXI General Purpose IO v2.0
(EDK v1.01b)
2016.3 EDK 14.1 AXI4-Lite
AXI IIC Bus Interface v2.0
(EDK v1.02a)
2016.3 EDK 14.1 AXI4-Lite
AXI Memory Mapped to PCI Express® (PCIe®) Gen2 v2.8
(ISE v1.06a)
2017.3 14.4 AXI4
AXI Thin Film Transister (TFT) Controller v2.0 2015.4   AXI4
AXI4-Lite
AXI UART 16550 v2.0
(EDK v1.01a)
2016.3 EDK 14.2 AXI4-Lite
AXI UART Lite v2.0
(EDK v1.02a)
2017.1 EDK 14.2 AXI4-Lite
AXI USB 2.0 Device Controller v4.0
(ISE v3.02a)
2015.4 14.3 AXI4
AXI Watchdog Timer (WDT) v3.0
(EDK v1.01a)
2017.3 EDK 14.2 AXI4-Lite
AXI XADC v2.0
(EDK v1.00a)
2013.1 EDK 14.3 AXI4-Lite
プロセッサ インターフェイス
AXI to APB Bridge v3.0
(EDK v1.01a)
2015.4 EDK 14.2 AXI4-Lite
AXI to AXI Connector v1.00a   12.4 AXI4
AXI4-Lite
AXI Interrupt Controller v4.1
(EDK v1.04a)
2017.3 EDK 14.6 AXI4-Lite
AXI Lite IPIF v2.0
(EDK v1.01a)
2016.1 EDK 14.1 AXI4-Lite
AXI Slave Burst v2.0
(EDK v1.00b)
2013.1 EDK 14.2 AXI4
LogiCORE™ Mailbox v2.1 2017.3 14.4 AXI4-Stream
AXI4-Lite
LogiCORE IP Mutex v2.1
(ISE v1.00a)
2015.4 14.3 AXI4-Lite

コア 必要な Vivado™ バージョン 必要な ISE™ バージョン AXI インターフェイスをサポート
デバッグと検証
AXI Protocol Checker v1.1 2013.4   AXI4
AXI4-Lite
AXI4-Stream Protocol Checker v2.0 2017.3   AXI4-Stream
ChipScope™ AXI Monitor v3.05a 2012.2 14.2 AXI4
AXI4-Stream
AXI4-Lite
JTAG to AXI Master v1.2 2016.3   AXI4
AXI4-Lite
Partial Reconfiguration Controller v1.2 2017.3 14.4 AXI4-Stream
AXI4-Lite
IO インターフェイス
Clocking Wizard v5.4
(ISE v4.4)
2017.3 14.4 AXI4-Lite
System Management Wizard v1.3 2017.1   AXI4-Lite
XADC Wizard v3.3
(ISE v2.0)
2016.3 14.2 AXI4-Stream
AXI4-Lite

コア 必要な Vivado™ バージョン 必要な ISE™ バージョン AXI インターフェイスをサポート
AXI Datamover v5.1
(ISE v4.02a)
2015.4 ISE/EDK 14.4 AXI4
AXI4-Stream
AXI Central DMA Controller v4.1
(EDK v3.04a)
2017.1 EDK 14.4 AXI4
AXI4-Lite
AXI Chip2Chip v5.0
(ISE/EDK v3.00a)
2017.3 ISE/EDK 14.4 AXI4
AXI4-Lite
AXI DMA Controller v7.1
(ISE/EDK v6.03a)
2017.3 ISE/EDK 14.4 AXI4
AXI4-Stream
AXI4-Lite
AXI Exerciser v4.00a 2012.4 EDK 14.4 AXI4
AXI Interconnect v2.1
(ISE/EDK v1.06a)
2017.1 ISE/EDK 14.1 AXI4
AXI4-Lite
AXI Memory Mapped to Stream Mapper v1.1 2017.1   AXI4
AXI4-Stream
AXI Performance Monitor v5.0
(EDK v3.00a)
2017.3 EDK 14.4 AXI4
AXI4-Stream
AXI4-Lite
AXI4-Steam Accelerator Adapter v2.1 2015.1   AXI4-Stream
AXI4-Lite
AXI4 Stream Interconnect v1.1 2017.3   AXI4-Stream
AXI4 Stream Infrastructure v2.2 2017.1   AXI-4 Stream
AXI4-Lite
AXI4 Traffic Generator v3.0
(ISE v1.1)
2017.3   AXI4
AXI4-Stream
AXI4-Lite
AXI Virtual FIFO Controller v2.0
(ISE v1.1)
2015.4 14.2 AXI4
AXI4-Stream

コア 必要な Vivado™ バージョン 必要な ISE™ バージョン AXI インターフェイスをサポート
Complex Multiplier v6.0
(ISE v5.0)
2014.1 14.1 AXI4-Stream
Divider Generator v5.1 2016.3 14.1 AXI4-Stream
Floating Point Operator v7.1
(ISE v6.1)
2017.3 14.2 AXI4-Stream

コア 必要な Vivado™ バージョン 必要な ISE™ バージョン AXI インターフェイスをサポート
Block Memory Generator v8.4
(ISE v8.2)
2017.3 14.3/14.4 AXI4
AXI4-Lite
FIFO Generator v13.2
(ISE v9.3)
2017.3 14.3/14.4 AXI4
AXI4-Stream
AXI4-Lite
Memory Interface Generator (MIG)
UltraScale v6.0
7 シリーズ v2.2
2014.2 14.5 AXI4

コア 必要な Vivado™ バージョン 必要な ISE™ バージョン AXI インターフェイスをサポート
AXI Bridge for PCI Express (PCIe) Gen3 Subsystem v3.0 2017.3   AXI4
AXI Memory Mapped to PCI Express (PCIe) Gen2 v2.8 2017.3   AXI4
UltraScale™ FPGAs Gen3 Integrated Block for PCI Express® (PCIe®) v4.4 2017.3   AXI4-Stream
Virtex™ 7 FPGA Gen3 Integrated Block for PCI Express (PCIe) v4.3
(ISE v1.4)
2017.3 14.4 AXI4-Stream
7 Series Integrated Block for PCI Express (PCIe) Gen2 v3.3
(ISE v1.8)
2017.3 14.4 AXI4-Stream
DisplayPort™ Subsystem v2.1 2017.3   AXI4-Stream
AXI4-Lite
DisplayPort v7.0
(ISE V3.2)
2017.1 14.2 AXI4-Stream
AXI4-Lite
DisplayPort with Audio (SPDIF) v2.0
(ISE v1.1)
2014.1 14.2 AXI4-Stream
AXI4-Lite
Serial RapidIO IP Core Gen 2 v4.0
(ISE v1.6)
2017.1 14.4 AXI4-Stream
AXI4-Lite
Spartan 6 FPGA Integrated Endpoint Block for PCI Express v2.4   13.4 AXI4-Stream
AXI4-Lite
SPDIF Controller v2.0
(ISE v1.2)
2015.4 14.4 AXI4-Stream
AXI4-Lite
Virtex 6 Integrated Block for PCI Express v2.5   14.1 AXI4-Stream