怎么添加组织结构(组织结构图怎么弄)
920
2022-05-29
鲲鹏处理器的组织
Chip:芯片(Chip)是指有大规模集成电路的硅片,我们见过的cPu这种是最常见的芯片。一般几块硅片可以封装在一起组成一个芯片。
DIE:芯片的最小物理单元。kunpeng 920封装了3个DIE,两个用来做计算,第三个用来做IO。
晶粒(die)是以半导体材料制作而成未经封装的一小块集成电路本体,该集成电路的既定功能就是在这一小片半导体上实现。通常情况下,集成电路是以大批方式,经光刻等多项步骤,制作在大片的半导体晶圆,然后再分割成方型小片,这一小片就称为晶粒,每个晶粒就是一个集成电路的复制品。
Core:真正的计算单元,我们在操作系统侧看到的“核”。
Cluster:若干个核(core)的集合。Kunpeng 920把4个core集合成为一个cluster,而一个DIE上有8个cluster。
SoC: System on chip,例如,Kunpeng 920除了CPu外,还集成了RoCE 网卡、SAS控制器和南桥。
SoC可以理解为一个芯片集成了一个系统,可以完成特定的一系列的工作,例如,CPU是大脑,SoC是不仅有大脑,还有手、脚、身体等等,这些手脚就相当于,GPU,网卡处理器,声卡处理器等。
Kunpeng 920芯片的架构
1片SoC上包含3个DIE,2个计算DIE,1个IO DIE。
1个计算DIE中8个Cluster。
1个Cluster中4个Core。
因此一个kunpeng 920芯片中包含4*8*2=64个核。
计算DIE上的每一个core具有自己的L1和L2级Cache,所有的core共享L3级Cache。
IO DIE上集成有网络模块、PCle模块。
这些DIE在芯片内部通过高速内部总线进行连接。
芯片架构的系统安全&IMU
系统安全:支持安全启动,以及保证系统在可信环境内运行的一套软硬件方案。该方案由Secure Boot技术和ARM架构中的Trust Zone技术结合而成。
IMU ( lntelligent Management Unit )是Hi162x芯片内部的智能管理单元,完善ARM节点在数据中心的管理和控制,未来数据中心设备管理要求统一、智能和协同,遵循管理系统集中决策+节点执行监控,按照设备节点模型统一管理。
IMU作为数据中心的管理末端,协同BMC,完成数据中心的节点执行监控。
IMU可以覆盖的功能:RA5故障预处理以及错误记录上报、安全信任根、能效管理、芯片内部管理。
Kunpeng 920的其他子系统
鲲鹏处理器包含计算、存储、设备IO、中断以及虚拟化等子系统。
鲲鹏920含有两个CPU DIE、一个IO DIE、以及共8组DDR4channel,它们通过AMBA(Advanced MicrocontrollerBus Architecture)总线互联。
Kunpeng 920的IO子系统
鲲鹏处理器和IO子系统通过IO DIE进行扩展,支持soC片上加速器,如100G网卡、SAS控制器等。·鲲鹏处理器同时支持基于PCle 4.0的设备扩展,可支持网卡、GPu等板卡。
为了方便软件编程,内部SoC上的高速设备也基于PCle,且可以通过PCle的配置空间进行配置。
各子系统 PCIE(含CCIX ),Hydra(多片互联),Network,Storage,HAC,ME,各自遵循行业标准,兼容软件接口规范,满足开源及演进要求。
Kunpeng 920的中断子系统
1.在兼容ARM GIC规范的基础上,实现了线中断、消息中断支持。
(1)GlC ( Generic Interrupt Controller)指Arm定义的通用中断控制器。也是当前的芯片系统基于GIC规范提出的一种全局中断管理架构,它主要包括如下功能:
使能、禁用、选择所有的SGI、PPI、SPI以及LPI。
支持将输入的中断路由到任一指定的CPU内核。
支持中断优先级配置。
支持Arm AArch64安全化扩展。
支持Arm AArch64虚拟化扩展。
(2)gicv3中,引入了消息中断,并且为之支持了LPI。分配了大量的中断号,用于LPIo对于LPI的实现,有2种方式,一种是访问redistributor提供的寄存器,一种是使用ITS。
(3)ITS( Hyper Interrupt Translation Service)功能是提供LPI中断重定向服务,将LPI中断路由到不同的CPU内核,其中中断和CPU内核的路由关系支持动态配置。
(4)LPI(Locality-specific Peripheral Interrupt):基于message的中断。
2.鲲鹏处理器引入中断收集再分发的概念。
3.鲲鹏920上还实现了华为公司的MBIGEN(messagebased interruptgenerator)技术。
Kunpeng 920的网络子系统
1、网络子系统包括Network ICL和RoCE引擎两大部分。
2、Network lCL包括多个1Gbps~100Gbps以太网控制器,二层DCB、MAC地址表,多播表,VLAN过滤表,流表,中断,PCle化,具有完整的NIC引擎,可以在RoCE引擎关闭的情况下单独工作。
3、RoCE(RDMA over Converge Ethernet)是一种在以太网上采用RDMA(RemoteDirect Memory Access,远程直接内存访问)的网络互联技术。
4、华为鲲鹏920处理器使用的RoCE v2协议是由InfiniBand(IB)协议演进而来,既具有lnfiniBand网络的低时延、低CPU利用率等特点,又能够很好地兼容于Ethernet网络。
Kunpeng 920的SAS子系统
1、提供2个X8 SAS 3.0控制器
(1)SAS(Serial Attached SCSI)即串行SCSI技术,一种磁盘连接技术。SAS控制器用于磁盘与内存之间进行交互。
(2)SAS控制器主要通过总线与CPU和内存进行交互,同时通过SERDES与硬盘进行连接。
(3)SAS控制器与设备连接方式有两种:直连和Expander连接。
直连表示SAS控制器的PHY与设备直接连接,不经过中间转换或扩展;.
Expander连接表示SAS控制器与设备之间通过扩展器进行连接
2、支持SAS 3.0,向下兼容SAS2.0和SAS1.0;支持SATA3.0,向下兼容SATA2.0和SATA1.0;SAS支持12G/6G/3G/1.5G四种速率,SATA支持6G/3G/1.5G速率,同时可以实现速率的自协商;
3、可以直接不经过Expander最大连接8个SAS盘或者SATA盘,两者可以混插;
SAS盘分为SAS机械盘和SAS SSD盘,SAS盘是为满足高性能、高可靠性而设计,在内部驱动电机的可靠性、转速以及基板方面都与SATA盘有差异。
4、可以连接SAS Expander扩展更多磁盘。提供1个X2 SATA控制器;
5、支持SATA 3.0,向下兼容SATA 2.5;支持AHCI1.3,向下兼容AHCI 1.2;支持6G/3G/1.5G速率自协商;
6、支持直连两个SATA盘。
7、支持NOR Flash控制器,4个片选,NOR FLASH最大支持512K。
8、支持SPI Flash控制器,2个片选,SPI Flash最大支持32M。
9、支持NAND FLASH接口,4个片选。
Kunpeng 920的PCle子系统
1、支持PCle GEN1/2/3/4.0
Run at the 2.5G/5G/8G/16G。
x16 PCle控制器
嵌入式DMA引擎
PCle是一种高性能、通用的I/O互连接口,适用于各种计算和通信平台。鲲鹏920PCle子系统提供了实现PCle根联合体(Root Complex,RC)或端点(Endpoint,EP)应用程序的解决方案。
2、最多支持40个PCle Lane
3 PCle控制器
提供了实现PCIe根联合体或端点应用程序的解决方案
鲲鹏920 PCle子系统包含3个PCle Core,最多支持40个PCle Lane。每个PCle Core包括多个PCle端口。PCle Core0共享16个Lane。PCle Core1共享16个Lane。PCle Core2共享8个Lane。3个PCle Core均可作为根端口(Root Port,RP)使用。只有PCle Core1能作为EP端口。
3、硬件特性:SRIS(Separate Refclk Independent ssc)支持SR-IOv
4、支持共享虚拟内存
5、支持CCIX
6、支持P2P(Peer to Peer)。不同控制器之间的对等流量
SAS 硬件开发 鲲鹏
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