SoC設(shè)計鏈中的可配置IP

1、引言

隨著IC的生產(chǎn)成本持續(xù)上漲，消費類電子產(chǎn)品制造商不得不努力尋求多種方法以滿足價格上升的迫切要求同時提高自身的利潤空問。這些方法中至關(guān)重要的一點就是采用可配置IP，借助其靈活可變且可重復(fù)使用的平臺來降低總的生產(chǎn)成本。這就要求一個芯片就能支持多個產(chǎn)品，而且各系列芯片的生產(chǎn)通過一個基礎(chǔ)設(shè)計就能完成，快速而價廉。使用可配置IP，公司就可以借用自身無法擁有的第三方資源，以最經(jīng)濟實惠的方式獲取前沿技術(shù)和解決方案。Improv公司從事可配置DSP IP設(shè)計已達(dá)10年之久，成功地為不同的市場需求提供硅驗證解決方案，幫助眾多公司確立了技術(shù)和上市時間方面的優(yōu)勢。

可配置IP要滿足設(shè)計師和制造商的需求就必須能夠最有效地融人SOC 設(shè)計鏈中。這也就意味著該IP至少應(yīng)該滿足以下幾個要求：

1)擁有高效的軟件開發(fā)方法；
2)擁有高效的自動化驗證方法；
3)擁有高效的方法進(jìn)行快速集成；
4)在硬連線的成本和性能方面極具競爭優(yōu)勢；
5)提供自動方法進(jìn)行系列解決方案的配置。

2、解決方案

傳統(tǒng)解決方案很難滿足以上對IP核的眾多要求，不過終端廠商可以借助Improv系統(tǒng)公司開發(fā)的VLIW架構(gòu)和包括Jazz DSP平臺的工具套件來輕松實現(xiàn)自己的設(shè)計。Improv的解決方案采用了VLIW的體系結(jié)構(gòu)，在單一可配置平臺上就可實現(xiàn)并行操作。根據(jù)所需處理器的吞吐量，并行操作能將時鐘頻率減小到最低值，這必然也就降低了系統(tǒng)功耗。而軟件開發(fā)則由功能強大且優(yōu)化的編譯器以及測試分析工具組等手段共同控制。該分析工具能提供系統(tǒng)級、模塊級和門級的反饋，從而能使處理器的吞吐量達(dá)到最佳狀態(tài)并減小門和內(nèi)存的使用率。

以上開發(fā)工具都集成在名為"Jazz Composer"的自動硬件配置工具中，在最佳軟硬件系統(tǒng)上實現(xiàn)快速設(shè)計迭代和停止操作。有了大量的特殊應(yīng)用核及豐富的多媒體數(shù)字信號編解碼庫作為起始點，設(shè)計師就能夠快速地選擇相對應(yīng)的預(yù)配置解決方案或是針對其特定的項目需求做進(jìn)一步的自定義設(shè)置。這種方式完美地集合了所有的優(yōu)勢，特別是消費市場要求的低功耗、低成本以及商I生能等優(yōu)點。此外，設(shè)計師還能利用我們的完整解決方案實現(xiàn)產(chǎn)品快速上市，因為該方案中已經(jīng)包括了DSP 固件、自定義處理器、標(biāo)準(zhǔn)化接口和外設(shè)支持等。

客戶能否獲得成功，上述優(yōu)勢發(fā)揮著重要的作用，但以下潛在性的技術(shù)優(yōu)勢使Improv公司的方案從前幾代的DSP IP方案中脫穎而出：

●VLlW處理能力
◎?qū)崿F(xiàn)高性能／循環(huán)和低功耗的并行操作
●編譯技術(shù)一體系結(jié)構(gòu)映射功能
◎使用高級程序語言快速將應(yīng)用程序映射人體系結(jié)構(gòu)中
●驗證
◎模塊、處理器、應(yīng)用程序和soc級的自動測試工作臺
◎定向和約束性隨機測試
●先進(jìn)的電源管理
◎空閑模式(靜態(tài)等待)一休眠模式(防短時脈沖波形干擾，98％時鐘關(guān)閉)
◎通用功率模式(CPF)，用于連接電源設(shè)計／分析工具
●符合不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)工具
◎PFI咨詢委員會和SPIRIT聯(lián)盟成員
3、應(yīng)用領(lǐng)域

這種方式的優(yōu)點既迎合了新興市場，也滿足了需求高性能的應(yīng)用領(lǐng)域，例如電信和消費類市場。Improv解決方案的內(nèi)在優(yōu)勢將使這些市場受益匪淺，并滿足他們不同的特殊需求。

●性能
◎我們的解決方案能根據(jù)數(shù)據(jù)流的算法提供高性能運算。
◆圖像處理、音頻／視頻／語音信號處理、加密解密、調(diào)制解調(diào)以及衛(wèi)星通信。
◎?qū)Ρ葴y試結(jié)果可以看出我們領(lǐng)先于通用DSP或甚至是一些硬編碼的DSP解決方案。
●可編程性
◎軟件在使用和支持上的靈活性允許針對項目的標(biāo)準(zhǔn)及自定義的特性進(jìn)行編程。
◎具有魯棒性且成熟穩(wěn)定的軟件開發(fā)環(huán)境及帶IP核的工具。
●可配置性。
◎設(shè)計師可以添加自定義的指令和硬件來進(jìn)一步提高性能，降低功耗，增加產(chǎn)品差異化以及擴展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。
●可擴展性。
◎可重復(fù)使用的軟件映射到不同配置的處理器核中，從而創(chuàng)造出低中高端不同檔次的產(chǎn)品和產(chǎn)品的不同性能。