對(duì)m語(yǔ)言流程控制語(yǔ)句語(yǔ)義方法的

1SoC技術(shù)及其開展張海旻 詹明魁 張夏寧軟件03〔2〕班033191摘要：本文介紹SoC技術(shù)的根本原理與開展過程，對(duì)IP芯核的設(shè)計(jì)理念與相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了深入探討，最后針對(duì)當(dāng)前存在的問題進(jìn)行了討論與展望。SoC技術(shù)是當(dāng)前研究的一個(gè)熱點(diǎn)，本文對(duì)此作了詳盡的分析。關(guān)鍵詞：SoC技術(shù)；IP芯核；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；體系結(jié)構(gòu)引言縱觀半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的開展，根本每隔20年就有一次大的變革。在從60年代開始的第一次變革中，IC公司從系統(tǒng)公司中別離出來；而從80年代開始的第二次變革誕生了ASIC〔專用集成電路〕，使門陣列和標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)技術(shù)成熟，從而出現(xiàn)了以設(shè)計(jì)為主的FablessIC公司和以加T-為主的Foundry公司：2000年前后，得益于半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷開展，可集成的晶體管數(shù)目可到達(dá)一千萬(wàn)個(gè)，采用一般的ASIC設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)起來比擬困難，于是基于IP復(fù)用的設(shè)計(jì)方法被提出，IP提供商、芯片協(xié)議公司等新興的公司應(yīng)運(yùn)而生。表1回憶了集成電路技術(shù)開展的歷史。

壯年份谷19徒48跡-房噴19回50解播19奇61例19機(jī)66壩19嚴(yán)71步19大80休19睜90旱20文00鑰規(guī)模倦晶體貞管達(dá)別離米元件禾SS律I儉MS宴I求LS畫I很VL炮SI錘GS擴(kuò)I料理論恰集成癥度痛

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汗10徐-致傘10展2休10打-聰紅10蠶3徑10棋3燒-貪10掘5艱10誓5悅-膛免10日8丈16提*1箭09茄每芯寧片晶碌體管眠集成銅度釣1輔1引10師10取3遲10載3魔-躁扁2*攏10載3渠2*銜10罩3騙-涉刺5*斃10邪5圖>1隙08螺代表捆產(chǎn)品蔑

累二極咽管破三極卷管樣門電摧路冬觸發(fā)戚器爽計(jì)數(shù)笑器臟加法柄器盆8為位微書處理擾器完16敵位、付32顏位微島處理缸器償So楚C虜高檔限微處釣理器表SEQ表\*ARABIC1集成電路技術(shù)開展簡(jiǎn)況當(dāng)今，在微電子及其應(yīng)用領(lǐng)域正在發(fā)生一場(chǎng)前所未有的革命性變革，這場(chǎng)變革是由片上系統(tǒng)SoC〔SystemonaChip〕技術(shù)研究應(yīng)用和開展引起的。片上系統(tǒng)〔SoC〕技術(shù)是以超深亞微米VDSM〔VeryDeepSubMicron〕工藝和知識(shí)產(chǎn)權(quán)IP〔IntellectualProperty〕核復(fù)用〔Reuse〕技術(shù)為支撐。SoC技術(shù)是當(dāng)今超大規(guī)模集成電路的開展趨勢(shì)，也是21世紀(jì)集成電路技術(shù)的主流，為集成電路產(chǎn)業(yè)提供了前所未有的廣闊市場(chǎng)和難得的開展機(jī)遇。SoC技術(shù)應(yīng)用研究和開展將對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)開展、國(guó)家平安和經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化有著重大意義，同時(shí)也為微電子應(yīng)用產(chǎn)品研究開發(fā)、生產(chǎn)提供了新型的優(yōu)秀的技術(shù)方法和工具。SoC設(shè)計(jì)觀念與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念完全不同。在SoC設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者面對(duì)的不再是電路芯片；而是能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能的IP模塊庫(kù)。SoC設(shè)計(jì)不能一切從頭開始，要將設(shè)計(jì)建立在較高的根底之上，利用己有的IP芯核進(jìn)行設(shè)計(jì)重用。建立在IP芯核根底上的系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)技術(shù)，使設(shè)計(jì)方法從傳統(tǒng)的電路級(jí)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)。毫無疑問，今天的高技術(shù)公司假設(shè)不能很快地成功過渡到SoC設(shè)計(jì)就有被歷史淘汰的危險(xiǎn)，因此，研究、開發(fā)、應(yīng)用SoC技術(shù)對(duì)于企業(yè)開展具有至關(guān)重要的意義。根本概念及SoC設(shè)計(jì)流程系統(tǒng)級(jí)集成電路〔SoC〕的概念一般是指，能在單一硅片上實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處理、UO等功能，將數(shù)字電路、模擬電路、信號(hào)采集和轉(zhuǎn)換電路、存儲(chǔ)器、MPU，MCU，DSP等集成在一塊芯片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)功能;核心Core〔比方嵌人式CPU〕和假設(shè)干IP模塊組成。所謂IP〔IntellectualProperties〕模塊，是指具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的模塊，包括軟IP、固化IP和硬IP3種類型。隨著IC的開展和SoC復(fù)雜程度的提高，IP己成為SoC設(shè)計(jì)的技術(shù)根底，因此給IP的開發(fā)帶來巨大的商機(jī)，使IP成為了一種商品，IP技術(shù)越來越成為IC業(yè)界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。SoC系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及EDA工具提出了新的挑戰(zhàn)。一方面，由于電路設(shè)計(jì)復(fù)雜程度的增加和市場(chǎng)周期縮短的壓力，要求SoC系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用基于IP、重用和模塊的設(shè)計(jì)方法；另一方面，深亞微米技術(shù)帶來新的可靠性問題和物理特性，使得底層的細(xì)節(jié)必須引起前所未有的重視。SoC系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及高層和底層兩個(gè)方面，通過適當(dāng)?shù)靥幚韮烧叩年P(guān)系，保證高層設(shè)計(jì)能順利地連接到底層。熟下面勵(lì)簡(jiǎn)單月介紹陸一下剩So抽C基右本設(shè)優(yōu)計(jì)流血程。朽通常尖，S籮oC謀設(shè)計(jì)礦包括深系統(tǒng)箱級(jí)設(shè)家計(jì)、攝電路闖級(jí)設(shè)壇計(jì)、鞏物理讀實(shí)現(xiàn)矩、物智理驗(yàn)叉證及帳最終撿驗(yàn)證垮。S偶o(jì)C商設(shè)計(jì)癢中的惠關(guān)鍵今環(huán)節(jié)見是I盜P蠅Co紙re劉復(fù)用假設(shè)技術(shù)景，完榆成一長(zhǎng)個(gè)片病上系包統(tǒng)設(shè)愧計(jì)必金須要令在很舉大程取度上蠶依賴餅對(duì)公悟司內(nèi)憂部或比其它廉公司虛的已傷成熟咐芯核咱即I此P母Co歉re防設(shè)計(jì)帽的復(fù)芳用，燃片上驅(qū)系統(tǒng)登由I鋸PC占o(jì)r總e的爭(zhēng)組合狹將完眨成5助0%也-9知0%澇系統(tǒng)兆功能皇，圖變1是菠So貨C的遭根本舉設(shè)計(jì)箱流程趁。榴圖SEQ融圖氧\*友A巖RA窗BI艘C遙隙1葬S鍬oC盾的設(shè)霜計(jì)流攤程彈從圖蒜1可搏以看僑出I鉤P核分設(shè)計(jì)罰復(fù)用匪技術(shù)挪對(duì)S柴oC朝設(shè)計(jì)擇的重辜要性醉。但悉是由厘于缺賺乏I掏P設(shè)準(zhǔn)計(jì)規(guī)搞范和歐標(biāo)準(zhǔn)擦，設(shè)淚計(jì)風(fēng)蹤格的嫩差異臺(tái)導(dǎo)致扔IP靠核交吃流復(fù)向用的形困難籠和風(fēng)沉險(xiǎn)，伏阻礙熱了S額oC腔的快杏速發(fā)假設(shè)展。紋而且紀(jì)，在柔So添C的砍設(shè)計(jì)歲工程葵中通揭常包翻括C原PU歌，D華SP謙等需遭要軟急件控冤制的茅局部蠻，用繡通常鐵的硬儲(chǔ)件描固述語(yǔ)蘿言H耳DL軍構(gòu)建予、協(xié)鮮調(diào)及永驗(yàn)證晝這些趣模塊攏時(shí)將舍遇到叨巨大炮的困姻難和稈消耗尸大量擔(dān)的時(shí)求間。衰So費(fèi)C設(shè)旗計(jì)概限念的濤出現(xiàn)卵給電昌子系鄰統(tǒng)的粉設(shè)計(jì)放帶來累諸多閥優(yōu)點(diǎn)沃:芯約片級(jí)押的系蓄統(tǒng)集碑成帶逝來其捆體積勸和功爽耗小棚，可英靠性眼、穩(wěn)該定性吳和抗許干擾庭性大召為提艷高，境且信欣號(hào)的攤傳輸邊延遲鍵降低僚，系理統(tǒng)可報(bào)以運(yùn)役行在爽更高帳的頻績(jī)率上籠，因趙此，亂大大制縮小繞了系捉統(tǒng)尺峰寸，旁降低刑了系冶統(tǒng)造飽價(jià)，壯并且軟更易跡于編蝦譯、透節(jié)能涉等。揭So躁C所準(zhǔn)涉及觀的關(guān)塊鍵技狹術(shù)的So潔C作食為系付統(tǒng)級(jí)龜集成五電路塞，能休在單安一硅冷芯片五上襀余信號(hào)伴采集厭、轉(zhuǎn)百換、積存儲(chǔ)秒、處正理和裙I/侍O等灰功能昆，將黃數(shù)字恨電路哥、模拜擬電亞路、太信號(hào)斥采集萍和轉(zhuǎn)僚換電月路和紹、存狼儲(chǔ)器渡、M芹PU屋、M匯CU盞、D愛SP王等集冒成在蓮一塊第芯片造上實(shí)旗現(xiàn)一稻個(gè)系欣統(tǒng)功徒能。呆這是詠一個(gè)純非常羞復(fù)雜通的技軟術(shù)，擾它的蛋實(shí)現(xiàn)心主要諷涉及愉如下浩9個(gè)舞方面狼：致深亞盯微米第技術(shù)威工藝魯加工教線寬郵的不過斷減話少，磨給電伐路的瓦設(shè)計(jì)促仿真孝帶來立了新鞏的挑端戰(zhàn)。追原可益忽略無的器全件模物型的匙二級(jí)叢三級(jí)熔也必造須加皇以考棵慮。燭線與杰線、塊器件廳與器術(shù)件間轉(zhuǎn)的相省互影吹響將致變得剛不可課忽略金。題低電釀壓、敞低功鑼耗技渾術(shù)渾線寬飼的變?nèi)有。呈闺姄煸措娛鎵阂灿伦冃∥?，給惑電路傲設(shè)計(jì)渾與閾瘋值電酸壓提曠出了碎新的手要求緩。同吼時(shí)隨嗎著集哄成度攻的提向高，廊電路捐功耗平也會(huì)斬相應(yīng)陵提高珍，所振以必虹須采喜取相盯應(yīng)措告施，奧以降熟低功針耗。豐低噪某聲設(shè)蓬計(jì)及雷隔離圣技術(shù)屯隨著氧電路合工作蘆頻率診和集胡成度謝的提季高，其噪聲重影響遷將變百得越壩來越傲嚴(yán)重巾，降豈噪和齊隔離日技術(shù)付變得種十分桿重要芒。對(duì)感要求槐較高砌的電登路，漏用P當(dāng)N結(jié)都隔離闊和挖帽槽還沈不能唉到達(dá)饑要求頌。作臥為過須渡，然目前擱提出魂了S嗓iP瓜電路菌〔S霉ys瞇te康m濫in售P腫ac榜ka世ge宣〕，毫即把刊幾個(gè)園電路害封裝橫在一陷起，訂多片本集成妖成S盤oC砌。賣特殊堅(jiān)電路旋的工拴藝兼柿容技早術(shù)膽So斑C工沾藝技玩術(shù)主楚要考偽慮一岡些特琴殊工銳藝的漂相互識(shí)兼容羞性，日例如嘆DR甩AM利、F夢(mèng)la楊sh陡與L峽og尿ic纖工藝儉的兼驅(qū)容、有數(shù)字省與模籌擬的稀相互莖兼容旺。I益P核望的集繩成必肺須考楚慮工艷藝、失電參窩數(shù)等龜條件烏的相葵互兼吳容。框設(shè)計(jì)綁方法萄的研柏究從So就C的照出現(xiàn)辨對(duì)設(shè)罩計(jì)方酒法也蹦提出敞了更遍高的梳要求康。這溜主要儲(chǔ)包括鐵設(shè)計(jì)偏軟件散和設(shè)振計(jì)方祖法的累研究趙和提矛高，些使設(shè)期計(jì)工臨程師港在設(shè)同計(jì)階見段就俗能正社確地翠仿真軌出電斷路系參統(tǒng)的縱全部繁功能何和真投實(shí)性系能指篩標(biāo)。艇嵌入諒式I陣P核碑設(shè)計(jì)茅技術(shù)恭So涂C是圓許多腦嵌入汪式I販P核蟻的集素成，媽所以寒有許監(jiān)多I品P核法亟待蝶研究狗開發(fā)詠，例宣如C輝on蜓tr棍ol雪le假、D溪SP政、I偉nt豆er售fa花ce講、B杰us裕及M扇em懷or駛y技刪術(shù)等秤。I葡P核跳不僅抓指數(shù)鹿字I躺P核垮，同招時(shí)還澇包括植模擬尺IP牛核。滲模擬跳IP狠核通撿常還森含有妖電容撤、電顧感等摸。同返時(shí)I念P核盆還分俊為軟饑核〔擋So小ft總C選or徑e〕津、硬挺核〔啦Ha妥rd鄙C臺(tái)or逝e〕寫、固減核〔補(bǔ)Fi都rm全C然or請(qǐng)e〕率。醫(yī)測(cè)試慢策略離和可悄測(cè)性華技術(shù)摸為了件檢測(cè)耳設(shè)計(jì)恢中的尖錯(cuò)誤足，可游測(cè)性美設(shè)計(jì)蕉是必味需的梁。S徐oC達(dá)測(cè)試土可用扒結(jié)構(gòu)智測(cè)試廳和可青測(cè)性投設(shè)計(jì)襯等方枝法。承DF竭T技交術(shù)包率括內(nèi)罷建自惕測(cè)試臥、掃溜描測(cè)喘試及犬特定燭測(cè)試者等。喚軟硬鮮件協(xié)清同設(shè)長(zhǎng)計(jì)技阿術(shù)居目前念的系界統(tǒng)假設(shè)征不包屯括軟埋件那么揉不成方為一婦個(gè)完研整的盾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