文档介绍：摘要
由于硅工艺的不断发展,系统芯片猘丫晌
界的焦点。这一工艺的进化给芯片设计带来了巨大的变革:一方面,以
为代表的可编程逻辑器件可以轻而易举以极低成本将数十万等效门的设计资源
带到工程师的桌面,在规模和复杂度上提供前所未有的可能性:而另一方面,
庞大而复杂的片上系统,深亚微米效应,高昂的
和短暂的 G蟮囊淮瘟髌晒Ω杓普叽戳司薮蟮
压力和挑战。所有这些,需要以一系列新的设计理念、方法和技术加以应对。
为了加快芯片上市时间徒谠忌杓瞥杀荆赟中普遍采用基于
核的设计技术,从而产生了芯片的组装式峁够设计方法。片上总线通过某
种接口将各种不同的核快速、有效的集成到校诼阈阅芤G蟮那疤
下,牺牲小部分芯片性能来加快芯片的设计和实现,缩短上市时间,以获得成
功。片上总线是实现娜笾饕D训阒唬云舷低的开发具有
重要意义。
片上总线有各种形式,如:镜腃,镜
和公司的
轊。本文的工作将根据有关标准,针对公司的片上总
线,在分析其架构和标准原理的基础上,根据总线标准的特点,详细
讨论利用大规模的总线接口芯片设计实现方案,以及基于一系列超深亚微
米设计技术的芯片设计策略。主要的工作和成果如下:
对规范进行分析。深入研究规范,对
规范进行说明和提练,并和其他几种重要的片上总线进行比较。
片上总线在大规模上的实现。详细说明用
语言实现在多媒体处理器械挠τ茫迪侄嗝教宕砥鱏对
存储器的读写操作。
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关键词:片上总线,琁耍芍赜蒙杓疲布枋鲇镅裕
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第一章绪论
第一章绪论
可重用设计方法
从年设计出来的第一个集成电路只有鼍骞埽搅辏
个芯片上可以集成多亿个晶体管。多年来集成电路技术发生了巨大的变化,
它经历了小规模泄婺,大规模蠊婺
前己进入了特大规模锥蝃。其发
展历程和特征线宽如表卜綶.
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【年份
发展规模
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英特尔公司创始人戈登·摩尔在年前提出的“摩尔定德”,成为指导全
球信息产业发展的金科玉律。“摩尔定律”的内容是:处理器墓δ芎透
杂性每年浜笃诩趼鲈会增加一倍,而成本却成比例地递减。
年代以来,伴随着摩尔定律,半导体和电子设计自动化技术的不断发展,
集成在单个芯片上的功能就在不断增加,每次半导体工艺的迸步都大大提高了
芯片的晶体管集成度。目前,单个芯片所能提供的晶体管数量已经超过了大多
数电子系统的需求,如何去发挥这些几乎无限的计算能力就变成了一项重大的
挑战。
芯片的设计工具也一直追随着半导体工艺的发展而发展,每次设计工艺的
飞跃,都引起了设计工具的革新。从七十年代中小规模集成电路时代的计算机
辅助设计桨耸甏蠊婺<傻缏肥贝募扑慊ㄖこ藽,在纯粹
的图形绘制功能之上又增加了电路功能设计和结构设计,实现了原理图输入,
逻辑仿真,电路分析,自动布局布线等更高层次的分析设计能力。九十年代超
大规模集成电路时代的电子设计自动化ü罅康募扑慊远杓乒ぞ
构建了完整的从算法、行为直到物理版图的自动化设计流程,以标准单元库和
自动逻辑综合为核心的设计方法学将整个芯片设计的抽象层次提高到了系统行
统一的环境中高效的进行协向设计。使用一致的工具来进行软硬件的协同设计传统设计方法中,无论是故窃硗忌杓疲刈⒌氖侨绾谓ㄒ是如何去评估、验证和集成多个已经存在的软硬件模块。它『谝怨δ茏樽爸渐代替功能设计,而成为主流的设计方法杓苹。禾岣呱杓频某橄蟛愦危尤砑胗布男杓铺计的迭代次数,采用面向应用领域这一体系结构的开发平台计的实质是设计描述和验证方法在抽象层次上的提高,而这种提高并不意味着和较低抽象层次的分离,因此系统级设计还需要解决如何将不同的设计层次,的数字逻辑电路、混合信号电路、存储器的:既可以是版图、工艺固定的硬为和寄存器传输级,奠定了今日成功设计数千万门的超大规模集成电路的基础。半导体工业正式进入了工艺和晶圆时代,而此时此刻,实验室中制程研究早已被推向了以下的工艺。这样强大的制造工艺能力为芯片设计在规模和复杂度上提供了前所未有的可能性,这同时也给芯片设计带来了许多崭新的内容。个全新的设计并进行有效的验证。复杂的模块、嵌入式软件、不断增长的晶体管数量,这些都变成了传统有法日益沉重的负担。杓扑刈⒌慕沟慵壕⑸吮浠辉偈悄掣鲂鹿δ艿纳杓剖迪郑高到功能与体系结构的协同设计;设计资源的重用,片上系统设计是采用可重用核来完成,从而使系统设计技术从无工厂模式发展到无