文档介绍:SoC设计方法
精选ppt
Part 1
Introduction
精选ppt
Part 1 Introduction
1.片上系统(SoC)的优点
高性能
低功耗
体积小
重量轻
成本低
Part 1 Introduction
2.SOC对EDA技术的挑战
SOC可集成: processors, embedded memories, programmable logic, and various application-specific circuit components designed by multiple teams for multiple projects.
芯片规模呈指数增长
设计复杂性呈指数增长
设计领域中挑战与机会并存
Part 1 Introduction3.设计复杂性呈双指数倍增长
C1: complexity due to exponential increase of chip capacity
---- More devices
---- More power
---- Heterogeneous integration
C2: complexity due to exponential decrease of feature size
---- Interconnect delay
---- Coupling noise
---- EMI(Electro Magnetic Interference)
Design Complexity C1 x C2
Part 1 Introduction
4.Productivity Gap
Chip Capacity and Designer Productivity
Logic Transistors/Chip(K)
Transistors/Staff-Month
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
10000000
10
100
1000
10000
100000
1000000
10000000
100000000
2010
1982
1990
2000
58%/Yr. Complexity
growth rate
21%/Yr.
Productivity growth rate
Part 1 Introduction
5.系统集成芯片的内涵及外延
特性:实现复杂系统功能的超大规模集成电路;采用超深亚微米工艺技术;使用一个或数个嵌入式CPU或数字信号处理器;具有外部对芯片进行编程的功能;主要采用第三方的IP核进行设计。
这样的定义决定了SOC的设计必须采用与现在的集成电路设计十分不同的方法。
首先,一个SOC必须是实现复杂功能的超大规模集成电路,它的规模决定了芯片设计不仅需要设计者具备集成电路的知识,更要具备系统的知识,也要对芯片的应用有透彻的了解。
其次,深亚微米工艺提出的诸多挑战至今尚未的到彻底解决,互连延迟主导系统性能的问题随着工艺技术的不断进步将变得越来越突出。在人们彻底实现面向逻辑的设计方法向面向互连的设计方法的转变之前,这个问题将一直存在并长期困扰整个集成电路设计业。
第三,单个芯片要处理的信息量和信息复杂度要求芯片必须具备强大的数据处理能力,嵌入式CPU或数字信号处理器的使用将是SOC的一个重要标志。
第四,既然采用了嵌入式的CPU、微处理器或数字信号处理器芯片就具备了编程能力。
最后,采用第三方的IP核是SOC设计的必然。高度复杂的系统功能核愈来愈高的产品进入市场的时间要求不允许芯片设计者一切从零开始,必须借鉴和使用已经成熟的设计为自己的产品开发服务。
Part 1 Introduction
6.IP模块的应用