RZ/G2L微處理器DDR ECC功能和機(jī)制概要

RZ/G2L微處理器配備Cortex-A55 (1.2 GHz) CPU、16位DDR3L/DDR4接口、帶Arm Mali-G31的3D圖形加速引擎以及視頻編解碼器（H.264）。此外，這款微處理器還配備有大量接口，如攝像頭輸入、顯示輸出、USB 2.0和千兆以太網(wǎng)，因此特別適用于入門級工業(yè)人機(jī)界面（HMI）和具有視頻功能的嵌入式設(shè)備等應(yīng)用。

ECC是一種用于檢測和糾正內(nèi)存數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤的機(jī)制，用于高可靠性應(yīng)用場景。

ECC有如下方案

邊帶ECC

內(nèi)聯(lián)ECC

片上ECC

鏈接ECC

從G2L框圖可見，支持DDR in-line ECC功能。

RZ/G2L系列板上的內(nèi)存控制器提供可選的ECC功能，可用于驗(yàn)證內(nèi)存中的數(shù)據(jù)并在發(fā)生內(nèi)存錯(cuò)誤時(shí)糾正它們。內(nèi)存控制器將檢查所有讀取事務(wù)中的數(shù)據(jù)以及校驗(yàn)錯(cuò)誤。

ECC工作原理是創(chuàng)建獨(dú)特的“校驗(yàn)碼”，這些校驗(yàn)碼是對稱為“ECC數(shù)據(jù)字”的對齊數(shù)據(jù)段中的信息進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。

校驗(yàn)碼始終與整個(gè)ECC數(shù)據(jù)字相關(guān)聯(lián)，并且可以在內(nèi)存控制器內(nèi)部用于所有內(nèi)存讀取，以控制數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?！霸诰€”ECC將這些校驗(yàn)碼存儲(chǔ)在內(nèi)存中，該內(nèi)存對用戶不可見。

內(nèi)存控制器將ECC錯(cuò)誤定義為“可糾正的”或“不可糾正的”?？杉m正的錯(cuò)誤是校驗(yàn)碼或數(shù)據(jù)中的一位錯(cuò)誤?？刂破魇褂镁C合特征來確定哪個(gè)位出現(xiàn)錯(cuò)誤并可以糾正錯(cuò)誤。不可糾正的錯(cuò)誤是校驗(yàn)碼或數(shù)據(jù)中的雙位錯(cuò)誤。在這種情況下，控制器可以識(shí)別校驗(yàn)碼或數(shù)據(jù)中不正確的2位，但無法準(zhǔn)確確定哪2位有錯(cuò)誤，因此無法糾正錯(cuò)誤。

軟件通過將ecc_enable參數(shù)設(shè)置為非零值來啟用ECC。

控制器中的ECC功能由ecc_enable參數(shù)控制。該參數(shù)使能ECC，并設(shè)置上報(bào)和糾錯(cuò)行為。

ecc_enable參數(shù)含義詳細(xì)說明：

G2L內(nèi)存控制器支持in-line ECC，其中內(nèi)存區(qū)域的一部分（1/8）用于ECC存儲(chǔ)。當(dāng)ECC功能啟用時(shí)，內(nèi)存控制器將分配頂部1/8內(nèi)存區(qū)域來存儲(chǔ)ECC校驗(yàn)碼。并且不允許用戶訪問該區(qū)域。

例如，當(dāng)DDR內(nèi)存為1GB時(shí)，啟用ECC功能時(shí)內(nèi)存布局如下圖所示。假設(shè)DDR內(nèi)存映射到系統(tǒng)總線，并以地址0x4000_0000開始，以0x7FFF_FFFF結(jié)束。要使用的數(shù)據(jù)區(qū)域?yàn)?x4000_0000 – 0x77FF_FFFF。頂部1/8內(nèi)存區(qū)域是0x7800_0000 – 0x7FFF_FFFF (128MB) 將用于保存ECC校驗(yàn)碼。

當(dāng)DDR內(nèi)存為2GB時(shí)，啟用ECC功能時(shí)內(nèi)存布局如下圖。

假設(shè)DDR內(nèi)存映射到系統(tǒng)總線，并以地址0x4000_0000開始，以0xBFFF_FFFF結(jié)束。

要使用的數(shù)據(jù)區(qū)域?yàn)?x4000_0000 – 0xAFFF_FFFF。頂部1/8內(nèi)存區(qū)域是0xB000_0000 –

0xBFFF_FFFF(256MB) 將用于保存ECC校驗(yàn)碼。

以上概要介紹ECC功能和機(jī)制，后續(xù)會(huì)介紹軟件使用配置。

審核編輯：劉清