システム・インタコネクト・ファブリック（Avalon® スイッチ・ファブリック）は、SOPC Builder の専用内部接続テクノロジです。SOPC Builder は新しいコンポーネントの追加やペリフェラルのアクセス優先順位を変更するたびに、新しく最適なシステム・インタコネクト・ファブリックを自動的に生成します。SOPC Builder が自動的にシステム・インタコネクト・ファブリックを生成するおかげで、性能を向上したり機能を追加するためにシステムを瞬時に、そして簡単にシステムを変更することが可能になります。SOPC Builder は、Quartus® II ソフトウェアに同梱されています。
システム・インタコネクト・ファブリックは最小限の FPGA ロジックを使用して、システム・コンポーネントを統合します。システム・インタコネクト・ファブリックは、以下の機能をサポートします。
- 同時処理マルチ・マスタ
- カスタム・コンポーネント
- バースト・ロジック・インサーション
- パイプライン
- クロック・ドメイン・クロス回路
- データ・パスの多重化
- アドレス・デコーディング
- ウェート・ステート生成
- 割り込み優先順位
図 1 に、複数のマスタおよびスレーブをSOPC Builder のシステム・インタコネクト・ファブリックに接続する例を示します。図 2では、データ・ストリーミング・コンポーネントとコントロール・メモリ・マップド・コンポーネントの両方を統合するシステム・インタコネクト・ファブリック機能を紹介するビデオ画像処理例を示します。
図 1. システム・インタコネクト・ファブリック
図 2. Avalon-MM および Avalon-ST インタフェースで実現するシステム・インタコネクト・ファブリック
システム・インタコネクト・ファブリック仕様
システム・インタコネクト・ファブリック仕様はペリフェラル開発を SOPC（system–on–a–programmable-chip）環境に適合させることを目的に作成されました。この仕様によって、Avalon インタフェースのポート（例: Avalon ストリーミングおよびメモリ・マップ・インタフェースにある、ストリーミング・データパスポートとアドレス・ベースのリード/ライト・ポート）を記述するための基盤がペリフェラル設計者に提供されます。この仕様はポートとインタコネクト・ファブリック間の転送を規定します。この仕様により、任意のAvalon メモリ・マップ・マスタを任意の Avalon スレーブに接続することができます。
Avalon インタフェースは柔軟性の高いインタフェースで、設計者は要求するデータ転送のポートと種類に合わせて、信号の数と種類を制限できます。システム・インタコネクト・ファブリックは、Avalon メモリ・マップもしくはストリーミング・マスタと Avalon メモリ・マップもしくはストリーミング・マスタとの内部接続を定義します。Avalon スイッチ・ファブリックは、シングルおよびマルチ・マスタ・システムを含む広範囲のシステム・アーキテクチャをサポートし、さらに異なるデータ・パスにおけるペリフェラル間のシームレスなデータ転送も実現します。FPGA 外部のプロセッサとペリフェラルはシステム・インタコネクト・ファブリックによって同様にサポートされます。
Avalon 仕様の特長は以下のとおりです。
関連リンク
- Avalon Streaming Interface Specifications (PDF)
- Avalon Memory Mapped Interface Specifications (PDF)
- System Interconnect Fabric (PDF)
- SOPC Builder 資料
- SOPC Builder オンライン・デモンストレーション
