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半导体技术2025年第02期:基于不同总线协议的DMA控制器研究进展

来源:期刊VIP网 时间:


作者:任小龙;杨延飞;王立涵;严登辉;张浩;李飞飞;李连碧;

单位:西安工程大学理学院;苏州飞盈微电子有限公司;

摘要:随着计算机技术的飞速发展,对大规模数据传输和处理效率的要求越来越高。直接存取存储(DMA)控制允许设备和存储器之间直接进行高速数据传输,有效提升了数据传输效率,因而得到广泛的研究。综述了基于不同总线架构的DMA控制器的研究进展。首先,在分析传统中央处理器(CPU)传输数据局限性的基础上,阐述了DMA控制器与总线结合的重要性。其次,重点探讨了基于高级微控制器总线架构(AMBA)和高速外设部件互连标准(PCIe)两种常用总线协议的DMA控制器的研究进展,从频率、传输速率、功耗等方面进行性能比较和分析总结,并在此基础上展望了未来基于这两种总线协议的DMA技术的发展方向。最后,介绍了基于其他总线协议的DMA控制器的研究进展,在分析其性能优势的基础上为新型DMA控制器设计提供新思路。

关键词:直接存取存储(DMA)控制器;;高级微控制器总线架构(AMBA);;高级高性能总线(AHB);;高级可拓展接口(AXI)总线;;高速外设部件互连标准(PCIe)总线;;CoreConnect总线;;片内总线(ICB)

基金资助:等离子体物理国家重点实验室项目(6142A04230302);; 陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-196);; 陕西数理基础科学研究项目(22JSY030,22JSY012);; 陕西省教育厅服务地方专项(22JC033);; 西安工程大学博士科研启动基金(BS1419)