soc分類及其技術(shù)發(fā)展趨勢-預(yù)覽頁
【正文】 、模式匹配等方面優(yōu)于超級計算機 5． 根據(jù)任務(wù)需要可動態(tài)重構(gòu)，提高性 價比 目前學術(shù)界對可動態(tài)重構(gòu)的高效處理件 XPP（ eXtreme Processing Platform）比較關(guān)注 [3] 。 由于高度規(guī)整化，很容易獲得指令級平行 9 Design For Test 可測性設(shè)計 10 BuitIn Self Test 內(nèi)置式自測 11 靜態(tài)電流測試 12 Joint Test Action Group 13 enhanced JTAG 14 Input Vector Control 15 Basic Input Output System 基本輸入 /輸出系統(tǒng) 16 Board Support Package 板級支持包，是介于主板硬件和操作系統(tǒng)之間的一層 17 Processing Array Elements 18 Configuration Management 性和流水線效率。由于 SoPC的主要邏輯設(shè)計是在可編程邏輯器件內(nèi)部進行，而 BGA19封裝已被廣泛應(yīng)用在微封裝領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的調(diào)試設(shè)備，如：邏輯分析儀和數(shù)字示波器，已很難進行直接測試分析，因此，必將對以仿真技術(shù)為基礎(chǔ)的軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)提出更高的要求。 目前 SoC 總線架構(gòu)有很多種，如 IBM 公司的 CoreConnect、 ARM 的 AMBA、 Silicore 公司的 Wishbone、 MIPS技術(shù)公司 的 SOCit 和 CoreFram 等。 SoC 的發(fā)展離不開功耗、性能、成本、可測性、可靠性、 IP 核可復用性、平臺技術(shù)支持性和軟硬件協(xié)同開發(fā)性等方面制約。 另一種是基于數(shù)據(jù)流計算的體系結(jié)構(gòu)，只控制單元的輸入 /輸出數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)按照節(jié)拍從數(shù)據(jù)存儲器流出，通過 PU陣列完成計算，其結(jié)果再流回數(shù)據(jù)存儲器。它可以是一個 rPU（ reconfigurable Processing Unit）的陣列，通過所謂構(gòu)件（ Configuwave）來實現(xiàn) [10]，構(gòu)令流來自于構(gòu) 令存儲器 CM(reConfiguration Memory)，通過構(gòu)令管理器（ reConfiguration Manager）控制 rPU 陣列變化，按照數(shù)據(jù)流原理工作， CSoC 是其典型技術(shù)代表。 D 軸只有單數(shù)據(jù)流（ Single Data stream architecture）、多數(shù)據(jù)流（ Multiple Data stream architecture）兩種基本狀態(tài)，共有 D = 02C + 12C + 22C =4（種）； C 軸只有單構(gòu)令流（ Single reConfiguration stream architecture）、多構(gòu)令流（ Multiple reConfiguration stream architecture）兩種基本狀態(tài)，共有 C = 02C + 12C + 22C =4（種）。 圖 4 CDI 分類模型圖 C（ CSA） D（ DSA） I（ ISA） 0 計算機學科提升 SoC 技術(shù)水平 馮 .諾依曼體系結(jié)構(gòu)（以程序和數(shù)據(jù)合一為特征）和數(shù)據(jù)流體系結(jié)構(gòu)（以程序和數(shù)據(jù)分離為特征）是計算機的主流體系結(jié)構(gòu) 。 SoC 技術(shù)發(fā)展盡管與工藝發(fā)展和 EDA 設(shè)計手段的提高有很大關(guān)系，但其核心是 CPU 核、總線架構(gòu)和各種 IP 核 。 SoC 的主要應(yīng)用領(lǐng)域有計算機、通信、消費類電子、工控、交通運輸?shù)?。 現(xiàn)在 SoC 市場上基本以中低檔的 SoC產(chǎn)品為主。所有這些都對計算機 體系結(jié)構(gòu)提出了更大挑戰(zhàn)。堅持開發(fā)擁有自主產(chǎn)權(quán)的處理器核、核心 IP 核和總線架構(gòu)，又保證兼容性 +，將使我國 SoC 發(fā)展具有強大 的競爭力，從而帶動國內(nèi)IC 產(chǎn)業(yè)往深度、廣度方向發(fā)展。 目前的 SoC 技術(shù)發(fā)展主要在同種工藝層面上實現(xiàn)，以電子技術(shù)為主。 各種工藝發(fā)展極不平衡，在系統(tǒng)集成過程中當需要多種工藝并存時，可借助 SiP（ System in Package）設(shè)計技術(shù)， 把 不同工藝的 各 種集成電路如 CMOS 電路、 GaAs電路、 SiGe 電路或者光電子器件、 MEMS 器件以及各類無源元件如電容、電感等集成到一個封裝體內(nèi)， 在單一封裝里 實現(xiàn) 更復雜 系統(tǒng) , 在封裝效率、性能和可靠性方面 可 提高 10 倍 左右 ，尺寸和成本 都可以大幅度 下降 [12]。 我國應(yīng)優(yōu)先發(fā)展芯片設(shè)計業(yè) 。 參考文獻 [1] 張志敏， SoC 與計算機學科發(fā)展，《高技術(shù)通訊》， [2] Steve Berry， SYSTEMONCHIP MARKETS AND TRENDS, California, ., Electronic Trend Publications, , 15， 54 [3] Jurgen Becker, Martin Vorbach, Architecture, Memory and Interface Technology Integration of an Industrial/ Academic Configurable SystemonChip(CSoC), [4] 下轉(zhuǎn) 36 頁 27 Micro ElectroMechanical System 微型機電系統(tǒng)
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