NVMe协议之AXI总线

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NVMe需要用AXI总线进行高速传输。这里，AXI总线是ARM公司提出的AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）协议中的重要组成部分，主要面向高性能、高带宽、低延时的片内互连需求。AXI4总线则是AXI总线的第四代版本，主要包含三种类型的接口，分别是面向高性能地址映射通信的AXI4接口、面向轻量级单次地址映射通信的AXI4-Lite接口和面向高速数据流传输的AXI4-Stream接口。如表1所示展示了三种类型接口的主要特点对比。

表1 三种类型AXI4接口对比

AXI4总线具有读写地址、数据通道分离的特性，使控制通道与数据通道分离、读通道与写通道分离，从而具有并行处理的能力，大幅提高了总线传输带宽和传输效率。AXI4总线可分为写通道和读通道。写通道由写地址通道、写数据通道、写响应通道组成。写地址通道数据流从主机指向从机，主要传递地址和控制信息；写数据通道数据流从主机指向从机，主要传递数据信息；写响应通道数据流从从机指向主机，主要反馈写请求事务的响应信息。如图2所示为写通道组成结构。

图2 AXI写通道架构
读通道与写通道有相似的结构，由读地址通道和读数据通道组成。读地址通道数据流从主机指向从机，实现地址和控制信息的传递；读数据通道数据流由从机指向主机，实现数据的传输。与写通道相比，读通道没有单独的响应通道，读响应信息包含在读数据通道中由从机反馈到主机。如图3所示为读通道组成结构。

图3 AXI读通道架构

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