SoC技术及其发展研讨VIP专享VIP免费

第1页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共12页当前文文件修改密码：8362839SoC技术及其发展张海旻詹明魁张夏宁软件03（2）班033168bilsin90@gmail.com软件03（2）班033191mkuizhan@gmail.com软件03（1）班033150tongjixianing@gmail.com摘要：本文介绍SoC技术的基本原理与发展过程，对IP芯核的设计理念与相关技术进行了深入探讨，最后针对当前存在的问题进行了讨论与展望。SoC技术是当前研究的一个热点，本文对此作了详尽的分析。关键词：SoC技术；IP芯核；系统设计；体系结构1引言纵观半导体产业的发展，基本每隔20年就有一次大的变革。在从60年代开始的第一次变革中，IC公司从系统公司中分离出来；而从80年代开始的第二次变革诞生了ASIC（专用集成电路），使门阵列和标准单元设计技术成熟，从而出现了以设计为主的FablessIC公司和以加T-为主的Foundry公司：2000年前后，得益于半导体工艺技术的不断发展，可集成的晶体管数目可达到第2页共12页第1页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共12页一千万个，采用一般的ASIC设计方法实现起来比较困难，于是基于IP复用的设计方法被提出，IP提供商、芯片协议公司等新兴的公司应运而生。表1回顾了集成电路技术发展的历史。年份1948-1950196119661971198019902000规模晶体管分离组件SSIMSILSIVLSIGSI理论集成度10-10210-103103-105105-10816*109每芯片晶体管集成度1110103103-2*1032*103-5*105>108代表产品二极管三极管门电路触发器计数器加法器8位微处理器16位、32位微处理器SoC高档微处理器表1集成电路技术发展简况当今，在微电子及其应用领域正在发生一场前所未有的革命性变革，这场变革是由片上系第3页共12页第2页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共12页统SoC（SystemonaChip）技术研究应用和发展引起的。片上系统（SoC）技术是以超深亚微米VDSM（VeryDeepSubMicron）工艺和知识产权IP（IntellectualProperty）核复用（Reuse）技术为支撑。SoC技术是当今超大规模集成电路的发展趋势，也是21世纪集成电路技术的主流，为集成电路产业提供了前所未有的广阔市场和难得的发展机遇。SoC技术应用研究和发展将对经济建设、社会发展、国家安全和经济社会信息化有着重大意义，同时也为微电子应用产品研究开发、生产提供了新型的优秀的技术方法和工具。SoC设计观念与传统设计观念完全不同。在SoC设计中，设计者面对的不再是电路芯片；而是能实现设计功能的IP模块库。SoC设计不能一切从头开始，要将设计建立在较高的基础之上，利用己有的IP芯核进行设计重用。建立在IP芯核基础上的系统级芯片设计技术，使设计方法从传统的电路级设计转向系统级设计。毫无疑问今天的高技术公司若不能很快地成功过渡到SoC设计就有被历史淘汰的危险，因此，研究、开发、应用SoC技术对于企业发展具有至关重要的意义。2基本概念及SoC设计流程系统级集成电路（SoC）的概念一般是指，能在单一硅片上实现信号采集、转换、存储、处理、UO等功能，将数字电路、模拟电路、信号采集和转换电路、内存、MPU，MCU，DSP等集成在一块芯片上实现一个系统功能;核心Core（比如嵌人式CPU）和若干IP模块组成。所谓IP（IntellectualProperties）模块，是指具有知识产权的模块，包括软IP、固化IP和硬IP3种类型。随着IC的发展和SoC复杂程度的提高，IP己成为SoC设计的技术基础，因此给IP的开发带来巨大的商机，使IP成为了一种商品，IP技术越来越成为IC业界广泛关注的焦点。第4页共12页第3页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共12页SoC系统设计方法对传统的设计方法及EDA工具提出了新的挑战。一方面，由于电路设计复杂程度的增加和市场周期缩短的压力，要求SoC系统设计采用基于IP、重用和模块的设计方法；另一方面，深亚微米技术带来新的可靠性问题和物理特性，使得底层的细节必须引起前所未有的重视。SoC系统设计涉及高层和底层两个方面，通过适当地处理两者的关系，保证高层设计能顺利地连接到底层。下面简单介绍一下SoC基本...