平台化设计方法–集成电路设计发展的重要方向

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SoC系统设计中主要有基于模块的设计方法和基于平台的设计方法。基于模块的方法强调IP核重用,它通过IP核的集成技术构造SoC系统。基于平台的设计 是一种IP核复用策略,它为芯片产业提供了最好的条件去解决SoC设计中固有的生产率和验证问题。使设计人员可以快速选择期望的配置以自动设置IP。基于 平台的设计是一种可以达到最大程度系统重用的设计方法。SoC设计平台至少包括一个处理器核以及保证处理器有效工作的必要外设模块。通过重用方法使用验证 的IP核、和设计平台,显著地减小设计开发风险,提高产品性价比和快速上市的可能。
平台可划分为硬件平台、软件平台。其中,硬件平台是支持软件重用的微体系结构系列,软件平台通过API 使用硬件平台的资源,硬件平台与软件平台共同组成系统平台。在软件平台中,实时操作系统(RTOS) 封装了可编程IP 核与存储子系统,设备驱动程序封装了I/O子系统,网络通信子系统封装了网络连接。
国外各大公司都在建立基于自身IP核的参考平台,为下游用户提供平台化的解决方案,如MIPS SOC-it平台架构采用了MIPS科技和其合作伙伴的IP。平台经过了公司新的MIPS-Verified程序全面的测试和验证。MIPS科技公司将利 用其广泛的生态系统,包括软件工具、RTOS厂商、IP和电子系统级(ESL)公司,以确保整个软件支持新的SoC-it平台。
基于平台和基于IP核的层次化设计加大了设计重用的规模,提高了设计的生产效率。目前它已经成为系统级设计研究的重点,平台化设计方法是今后集成电路设计 发展的重要方向。一般来说,平台化设计需要使用的是标准的SoC片上总口,这样就使得采用相同标准接口的辅助IP模块的集成变得很容易。目前业内实际采用 的总线接口(如AMBA或OCP)正在被越来越多地使用到很多不同的IP中,同时提供了相配套的驱动软件。
平台化设计方法将帮助设计企业能够利用平台的优势,简单、快速地开发出定制化的SoC。凭借基于平台的架构,设计师只要增加或更换一些IP核,就能迅速开 发出派生产品。此外,预先集成的架构有利于减少显著增加开发团队难度和导致项目失败风险的验证不确定性。平台方法有利于设计团队将自己的资源集中于其核心 竞争力上,进而增加与竞争者产品的差异化。
基于平台的SoC设计方法,能孵化出数目众多的自主IP核开发技术公司,以此为基础营造自己的IP设计平台,从而以更低的成本逐步占领世界高端系统芯片产品的设计市场,为国产电子设备提供更多的具有自有知识产权模块的SoC芯片。

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雁过留声

“平台化设计方法–集成电路设计发展的重要方向”有3个回复

  1. popy 于 2012-03-19 6:08 下午

    觉得SoC的平台设计似乎多只能用在公司内部,不同公司,产品线不一样;需求不一样,似乎很难一体共用啊;就是在一个公司,当SoC的架构出现大的变动时,平台级别的共用也很难,还是得回到IP复用上面

  2. abhong 于 2012-03-20 1:20 下午

    至少在SOC层面,平台化设计更多的是将SOC各部分IP化,总线互联IP化,功能模块IP化,验证工具IP化,并通过一些软硬件协同设计理念,比如IPXACT,平台的可重复性还是很高的。高重复性的前提是,各IP本身经过充分验证,从而降低了复杂系统集成的潜在风险。其实硬件层面的平台化,基于IP的设计理念现阶段难以推广的主要原因是,IP设计本身既要独立于工艺,又要通过工艺的充分验证可行性,这本身就是矛盾。或者说,IP设计容易重复利用,但很多后端工作还是无法避免

  3. binary 于 2012-03-23 10:55 下午

    能解释下什么是“支持软件重用的微体系结构系列”?”软件重用”指的使用一些通用ip,使得驱动可以重用吗?微体系结构指的是什么?(amba。。。?)