
IP内核模块有3 种不同形式:软IP 核(soft IP core)、固IP 核(firm IP core)和硬IP 核(hard IP core)。
1.软IP 核
软IP 核主要是基于IP 模块功能的描述。它在抽象的较高层次上对IP 的功能进行描述,并且已经过行为级设计优化和功能验证。它通常以HDL 文档的形式提交给用户,文档中一般包括逻辑描述、网表,以及一些可以用于测试,但不能物理实现的文件。使用软IP,用户可以综合出正确的门电路级网表,进行后续结构设计,并借助EDA 综合工具与其他外部逻辑电路结合成一体,设计出需要的器件。虽然,软IP 的灵活性大,可移植性好,但同硬IP 相比,因为它不含有任何具体的物理信息,所以如果后续设计不当,很可能导致设计失败。另外,后续的布局布线工作也将花费大量的时间。
2.硬IP
核硬IP 核主要是基于IP 模块物理结构的描述。它提供给用户的形式是电路物理结构掩模版图和全套工艺文件,是可以拿来就用的全套技术。其优点为,完成了全部的前端和后端设计,已有固定的电路布局局和具体工艺,可以确保性能,并缩短SoC 的设计时间。但因为其电路布局和工艺是固定的,同时也导致了灵活性较差,难以移植到不同的加工工艺。
3.固IP 核
固IP 核主要是基于IP 模块结构的描述,可以理解为介于硬IP 和软IP 之间的IP 核。固IP 一般以门电路级网表和对应具体工艺网表的混合形式提交用户使用。以便用户根据需要进行修改,使它适合某种可实现的工艺流程。近年来电子产品的更新换代周期不断缩短,而系统芯片的复杂程度却在增长,为了缓和这一矛盾,SoC 设计普遍采用基于IP 模块的设计方法。因为IP模块是预先设计好的,并通过了验证,设计者可以把注意力集中于整个系统,而不必考虑各个模块的正确性和性能,这除了能缩短SoC 芯片设计的时间外,还能降低设计和制造成本,提高可靠性。IP 重用技术使芯片设计从以硬件为中心,逐渐转向以软件为中心,从门级的设计,转向IP 模块和IP 接口级的设计。