10. AXI Channel Dependencies

AXI(Advanced eXtensible Interface) 프로토콜에서 채널 간의 독립성은 시스템의 효율성을 극대화하는 중요한 특성 중 하나입니다. 이 독립성 덕분에 각 채널이 다른 채널과 상관없이 작동할 수 있으며, 이를 통해 다중 작업이 병렬로 처리됩니다. 각 채널 간의 독립성을 좀 더 구체적으로 살펴보면 아래와 같습니다:

1. Write Address Channel (AW) vs Write Data Channel (W)

• 독립성: 쓰기 주소(AW)와 쓰기 데이터(W) 채널은 서로 독립적입니다. 즉, 마스터가 먼저 쓰기 주소를 전송한 후, 그 주소에 데이터를 쓸 필요 없이 쓰기 데이터는 별도로 전송될 수 있습니다.
• 예시: 마스터가 슬레이브에게 여러 쓰기 주소를 빠르게 보내면서 동시에 각 주소에 해당하는 데이터를 별도로 전송할 수 있습니다. 이로 인해 쓰기 작업이 병렬로 처리될 수 있으며, 성능이 향상됩니다.

2. Write Address/Write Data Channels vs Write Response Channel (B)

• 독립성: 쓰기 주소 및 데이터 전송과는 별개로, 슬레이브가 데이터를 수신한 후 **쓰기 응답(B 채널)**을 보냅니다. 슬레이브는 데이터 쓰기가 완료되면 비동기적으로 B 채널을 통해 응답을 전달할 수 있습니다.
• 예시: 마스터는 여러 쓰기 작업을 동시에 처리하면서, 나중에 슬레이브로부터 각 작업의 완료 여부를 확인할 수 있습니다. 마스터는 쓰기 응답(B)을 기다리지 않고 다른 작업을 계속 처리할 수 있습니다.

3. Read Address Channel (AR) vs Read Data Channel (R)

• 독립성: 읽기 주소(AR)와 읽기 데이터(R) 채널도 독립적입니다. 읽기 요청을 한 뒤 즉시 데이터를 받을 필요 없이, 슬레이브는 비동기적으로 데이터를 준비한 후 읽기 데이터 채널을 통해 데이터를 전달할 수 있습니다.
• 예시: 마스터는 여러 읽기 주소를 슬레이브에 보내면서 데이터를 동시에 받아올 수 있습니다. 읽기 요청을 여러 번 보내고, 슬레이브가 준비된 데이터를 천천히 R 채널로 전송하는 구조로, 병목 현상을 줄이고 효율성을 높입니다.

4. Read vs Write Channel의 독립성

• 독립성: 읽기 작업(Read Channels)과 쓰기 작업(Write Channels)은 완전히 별개의 채널을 사용하므로, 동시에 병렬로 처리될 수 있습니다. 마스터는 읽기 요청을 보낸 후, 별도의 쓰기 작업을 하거나, 쓰기 작업이 진행되는 동안 읽기 데이터를 받을 수 있습니다.
• 예시: 마스터가 쓰기 작업을 수행하는 동안, 다른 주소에 대한 읽기 작업을 동시에 수행할 수 있어 데이터 처리가 병렬로 이루어집니다.

5. 핸드셰이킹 메커니즘의 독립성

• AXI의 각 채널은 독립적인 핸드셰이킹 메커니즘(Valid, Ready 신호)을 사용합니다. 각 채널이 자신의 데이터 전송과 관련된 신호만 주고받으면 되기 때문에, 다른 채널의 상태에 영향을 받지 않고 데이터 전송이 가능합니다.
• 예시: 쓰기 주소 채널이 데이터 전송을 완료하지 않았어도, 쓰기 데이터 채널은 이미 유효한 데이터를 전송하고 다른 처리를 진행할 수 있습니다.

6. 비동기적 동작

• 각 채널은 비동기적으로 동작할 수 있기 때문에 서로 다른 클럭 도메인에서도 데이터가 정상적으로 전송됩니다. 마스터와 슬레이브가 독립적인 클럭 도메인을 가질 경우, 각 채널이 개별적으로 동작하여 클럭 도메인 간의 타이밍 이슈를 최소화합니다.

* https://habr.com/en/articles/572926/

결론

AXI 프로토콜에서 각 채널 간의 독립성은 성능을 높이고 복잡한 SoC 환경에서 다중 작업을 동시에 처리할 수 있도록 합니다. 특히 자동차 SoC와 같은 고성능 시스템에서는 이러한 독립성이 전체 시스템의 효율성을 크게 개선하며, 다양한 클럭 도메인 간의 데이터 전송에도 유리한 구조입니다.