SoC設(shè)計鏈中的可配置IP

4、軟件開發(fā)

算法設(shè)計始于高層次的系統(tǒng)級應(yīng)用，這對于軟件開發(fā)學(xué)非常重要。軟件算法設(shè)計可以分解為模塊設(shè)計，如下文所述，這些模塊設(shè)計用于后續(xù)的開發(fā)和優(yōu)化。

●用于描述應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化模型
●針對特定的"任務(wù)"建模
●真實(shí)真正的系統(tǒng)級設(shè)計范例
●系統(tǒng)級的快速功能驗(yàn)證
●用于映射和優(yōu)化的自動化工具
●面向?qū)ο蟮目蓮?fù)用軟件
●適用于一系列任務(wù)的模塊化設(shè)計
●輕松地和客戶產(chǎn)品相對應(yīng)
●更易將便攜性映射到產(chǎn)品系列中
●全部高級語言設(shè)計，無需匯編程序
●清晰的并行設(shè)計和控制流程

5、SOC集成

為了在系統(tǒng)設(shè)計中更有效地利用可配置IP，IP的集成必須盡量簡單以減少對性能產(chǎn)生的影響，并應(yīng)該很容易進(jìn)行正確性和吞吐量方面的驗(yàn)證。如果IP運(yùn)用于商業(yè)系統(tǒng)，則該IP必須提供與常用的總線結(jié)構(gòu)和外圍控制器的接口。對于片上和片外存儲的接口而言就更加重要了，因?yàn)樵诘湫偷臄?shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用中，媒體和圖像處理、設(shè)備的性能和功耗等都受控于內(nèi)存訪問的效率。

為了滿足這些要求，Improv的Jazz體系結(jié)構(gòu)提供了一系列的集成模塊或是iBlock，這樣就可以根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇并將其集成為Jazz處理器配置的一部分。這些模塊都是預(yù)先設(shè)計并通過驗(yàn)證以確保能與常用的總線和存儲控制器相結(jié)合，從而基本上無需進(jìn)行重新設(shè)計就能很輕松地將IP嵌入到當(dāng)前的SoC設(shè)計中。
主機(jī)總線接口(HBI)單元是一個靈活的模塊，很多年來一直運(yùn)用于眾多的總線結(jié)構(gòu)中。但是，因?yàn)榛贏RM的AMBA和AIX總線結(jié)構(gòu)頗受歡迎，所以該HBI單元就專為這種應(yīng)用進(jìn)行了高度優(yōu)化，不需要做任何修改就可穩(wěn)定可靠地運(yùn)用于多數(shù)的SOC 中。

數(shù)字通信接口(DCI)單元同樣也能提供一個靈活和具有魯棒性的接口，以連接常用的內(nèi)存控制器。同時，該單元也能靈活地運(yùn)用于其他任何控制器中，所以我們的設(shè)計和驗(yàn)證大都致力于面向眾多流行的控制器，也就是Denali的Databahn系統(tǒng)。內(nèi)存控制器和物理實(shí)現(xiàn)是商業(yè)系統(tǒng)的底層設(shè)計中實(shí)現(xiàn)時序要求最具難度又最重要的部分。在高清電視和高頻寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)等應(yīng)用中，這方面的要求愈發(fā)重要。在眾多的系統(tǒng)驗(yàn)證中，DCI都成功通過了測試，證明了我們在該系統(tǒng)單元設(shè)計中花費(fèi)的時間和精力是有效的，同時為用戶構(gòu)建自己的系統(tǒng)提供了有力的支持。

6、自動配置和驗(yàn)證

一個復(fù)雜的可配置IP只有符合Jazz標(biāo)準(zhǔn)并能被授權(quán)使用的工具進(jìn)行綜合開發(fā)時，它才能得到最有效的利用。通過XML數(shù)據(jù)庫，配置流程將直接自動監(jiān)測由先進(jìn)的自測試組件和系統(tǒng)物理設(shè)計所需的腳本所產(chǎn)生的結(jié)果。Composer工具提供圖形拖放窗口進(jìn)行處理器或平臺的配置。 面向任務(wù)的軟件方法結(jié)合了自動配置功能，將軟件和硬件的開發(fā)流程分離開來以使它們實(shí)現(xiàn)并行工作。Com-poser為配置生成了一個XML數(shù)據(jù)庫，生成器就是利用該數(shù)據(jù)庫使下游的設(shè)計流程實(shí)現(xiàn)自動配置。

JazzPSA Generator是利用為平臺自動產(chǎn)生的配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換針對終端FDA工具生成腳本。

7、成本／性能指標(biāo)

可編程和數(shù)據(jù)流可配置處理器相對于硬線系統(tǒng)而言是一個非常顯著的優(yōu)勢，因?yàn)橐粋€設(shè)計就能運(yùn)用于多種不同的應(yīng)用，而且只需稍加編譯和重新配置就可生成一系列特殊應(yīng)用處理器。但是，如果在性能，功耗或是芯片面積上已經(jīng)存在巨額管理費(fèi)用，則該優(yōu)勢還是不太可成為凈增益點(diǎn)。

Improv的Jazz系統(tǒng)已經(jīng)在實(shí)際芯片中得到驗(yàn)證，同時也得到一些獨(dú)立的基準(zhǔn)測試服務(wù)機(jī)構(gòu)的高度評價，他們認(rèn)為可配置的處理器遠(yuǎn)比固定可編程設(shè)計或是硬連線設(shè)計的效率高得多。以下圖表就是由：EEMBC組織(http：//www．EEMBCorg)根據(jù)其提出的一系列基準(zhǔn)，將．Jazz處理器和其他運(yùn)行電信相關(guān)的測試流的商業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行比較后的分析結(jié)果。該結(jié)果顯示azz處理器因?yàn)槌鋈艘饬系木薮髢?yōu)勢(未經(jīng)修改)而脫穎而出，若是采用了Jazz體系結(jié)構(gòu)的可配置性，那這個優(yōu)勢就更為突出了。

8、結(jié)論

選擇可配置IP作為SoC設(shè)計鏈的一部分，已經(jīng)被證實(shí)是提高產(chǎn)出能力的重要資產(chǎn)因素。為了實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)率的期望，可配置IP就必須滿足文章中提及的這一系列苛刻的要求，借助Improv系統(tǒng)公司的領(lǐng)先解決方案，工程師可以在成本、性能、功耗、靈活性以及上市時間等多個方面占得先機(jī)。