AXI4总线中Outstanding概念是什么

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AXI4总线规范中，提到了一个Outstanding的概念，那么该如何理解呢？我们首先给出一个基本的请求-响应模型，如下图所示。

下图中，Master端向Slave端发出读请求，Slave端接收请求后进行处理，待处理完成后将数据返回给Master。

下面结合上面的请求-响应模型来介绍Outstanding的概念，从字面意思上，Outstanding表示正在进行的、未完成的意思，形象地说就是 “在路上的” 意思。

先介绍最简单的情况，即Slave端Outstanding为1，那么上图中的请求-响应模型工作过程如下所示：

Mater读请求0 → Slave返回数据0 → Mater读请求1 → Slave返回数据1 → Mater读请求2 → Slave返回数据2 → ......

而如果Slave端的Outstanding为N时（N>1），那么Master端可以在Slave不返回读数据的情况下，连续发出N个请求。假如在这期间Slave端返回了m个数据，那么Master端还可以接着发m个请求。形象点说，就是Master端 "在路上" 的请求最多为N个。

如下图所示，Slave端包含一个深度为8的Buffer用来缓存请求命令，该Slave的Outstanding为8，对于该Slave来说，即使一个命令都没有处理，也可以缓存8个命令。那么对应的Master端就可以连续发出8个请求，如果这期间Slave没有返回数据，那么Master端则不能再发出新的请求。如果这期间Slave端从Buffer中读取了m个请求命令进行处理后将数据返回给Master，这样Buffer中就又有了新的空间可以缓存命令，也就是说Master端可以继续发送新的请求命令。

如果outstanding能力为N>1的话，则：

1）读操作：可以连续发N个读地址命令，这期间如果读数据没有返回，则需要等待读数据返回，如果有读数据返回，则返回了几个，那么仍然可以接着发几个。也就是说，“在路上” 的读命令（或者读数据）最多可以是N。多说一点，可以看出，如果数据返回得比较慢，那么IP需要等待，效率就会比较低，因此，为了提高效率，有必要提高outstanding能力，以弥补”路上“（总线）引入的延时。但是也不能无限制地发，否则有可能会引起总线拥塞，把其他IP给堵住。下图为一个outstanding读的时序图例子。

2）写操作：可以连续发出N组写地址（写数据）命令，这期间如果写响应没有返回，则必须等待写响应返回才能接着发写地址（写数据）命令，如果有写响应返回，则返回了几个，那么仍然可以接着发几组。也就是说，“在路上” 的写响应最多可以是N。

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