MPAM 内存带宽控制特性

MPAM 内存带宽控制：绝对带宽（xx GB/s）可行性分析

一、结论概要

二、硬件层分析：ARM MPAM 规范决定本质

2.1 所有带宽控制寄存器都是比例控制

MPAM 定义了三种带宽控制机制，均在 MPAMF_MBW_IDR 寄存器中探测：

MPAMCFG_MBW_MAX    — 带宽上限（比例）
MPAMCFG_MBW_MIN    — 带宽下限（比例）
MPAMCFG_MBW_PROP   — 比例步长（STRIDEM1，比例共享）

寄存器格式（ARM IHI0099B.a §9.3）：

MBW_MAX 寄存器（0x0208）:
  Bit [31]    HARDLIM     — 硬限制 vs 软节流
  Bit [15:0]  MAX         — 固定点小数 0.xxx（比例值）

值域是 fixed-point fraction（0.xxx 固定点小数），编码的是”占总内存总线带宽的比例”，而非绝对带宽值。

2.2 bwa_wd 决定精度

bwa_wd = 从 MPAMF_MBW_IDR 读取的位数（最大 16）
有效 bit = 16 位中最高 bwa_wd 位，在 bit[15] 端左对齐

2.3 内核转换函数证实行为

percent_to_mbw_max()（百分比 → HW 寄存器值）：

static u16 percent_to_mbw_max(u8 pc, struct mpam_props *cprops)
{
    u32 val = pc;
    val <<= cprops->bwa_wd;             // 按步数放大
    val = DIV_ROUND_CLOSEST(val, MAX_MBA_BW);  // 找到最近的步
    val = max(val, 1) - 1;              // clamp 最小值
    val <<= 16 - cprops->bwa_wd;        // 左对齐到 MSB
    return val;
}

mbw_max_to_percent()（HW 寄存器值 → 百分比）：

```c static u32 mbw_max_to_percent(u16 mbw_max, struct mpam_props *cprops) { u32 val = mbw_max; val »= 16 - cprops->bwa_wd; // 右对齐有效 bit val +=

参考来源

• 来源: https://lwn.net/Articles/444503/

• 来源: https://lwn.net/Articles/722183/