SoC的技术基础

• 　　SoC 的设计基础是IP（Intellectual Property）复用技术。SoC 芯片需要集成一个复杂的系统，这导致了它具有比较复杂的结构，如果是从头开始完成芯片设计，显然将花费大量的人力物力。另外，现在电子产品的生命期正在不断缩短，这要求芯片的设计可以在更短的周期内完成。为了加快SoC 芯片设计的速度，人们将已有的IC 电路以模块的形式，在SoC 芯片设计中调用，从而简化芯片的设计，缩短设计时间，提高设计效率。这些可以被重复使用的IC 模块就叫做IP 模块（或者系统宏单元、芯核、虚拟器件）。IP 模块是一种预先设计好，已经过验证，具有某种确定功能的集成电路、器件或部件。它有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