【正文】 SoC 研究領域。 SoC 按指令集來劃分，主要有 X86 系列、 ARM 系列、 MIPS系列和類指令系列，性能成本各有千秋。其設計方法學與計算機的發(fā)展緊密相關，會進一步拓展計算機體系結構發(fā)展方向 [1]。 關鍵詞 體系結構， CSoC， SoPC， ASIC SoC，構令流，數(shù)據(jù)流，指令流 1 引 言 回顧計算機發(fā)展史，計算機技術發(fā)展與 IC(集成電路 )技術發(fā)展緊密相關。在過去 7 年中， SoC 得到了快速發(fā)展。國內 SoC 研制開發(fā)者主要基于 MIPS 系列和類指令系列，如中科院計算所中科 SoC(基于龍芯 CPU 核，兼容 MIPSIII 指令集 )、北大眾志（定 義少許特殊指令）、方舟 2 號（自定義指令集）、國芯 C*Core（繼承 M*Core）等 ,提供了面向不同應用領域的解決方案。對于單一應用領域，可選用成熟的總線架構；對于系列化或綜合性能要求很高的，可進行深入的體系結構研究，構建各具特色的總線架構，做精做強，不受制于第三方，與系統(tǒng)同步發(fā)展，更具競爭力。改進軟硬件協(xié)同說明、協(xié)同分析、協(xié)同設計、協(xié)同模擬和協(xié)同驗證，可大大減少硬件設計風險和縮短嵌入式軟件的開發(fā)調試時間。 8 Static Timing Analysis 可測性 /可調試性設計技術 主要研究解決批生產可測性問題和在線可調試性問題，實施技術包括 DFT SCAN、 BIST Iddq1JTAG12/eJTAG13，要研究基于各種 IP 核的 SoC 測試架構和測試向量有效傳遞性，更重要的是要考慮測試平行化，降低芯片測試占用時間，此外要關注在線調試工作，方便用戶開發(fā)和調試 基于 SoC 的產品。 CSoC 技術特點 CSoC 一般由處理器、存儲器、基于 ASIC 的核和片上可重構的部件（專用化）等構成，相對 ASIC SoC 和基于標準組件多芯片板級開發(fā)而言具有明顯優(yōu)勢，其特征為： 1． CPU+可重構處理構件 2． 效率與靈活性很好結合在一起 3． 基于重構確定處理功能 4． 在圖像處理、模式匹配等方面優(yōu)于超級計算機 5． 根據(jù)任務需要可動態(tài)重構，提高性 價比 目前學術界對可動態(tài)重構的高效處理件 XPP（ eXtreme Processing Platform）比較關注 [3] 。由于 SoPC的主要邏輯設計是在可編程邏輯器件內部進行，而 BGA19封裝已被廣泛應用在微封裝領域中，傳統(tǒng)的調試設備，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，必將對以仿真技術為基礎的軟硬件協(xié)同設計技術提出更高的要求。 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、平臺技術支持性和軟硬件協(xié)同開發(fā)性等方面制約。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，其結果再流回數(shù)據(jù)存儲器。 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 軸只有單構令流（ Single reConfiguration stream architecture）、多構令流（ Multiple reConfiguration stream architecture）兩種基本狀態(tài)，共有 C = 02C + 12C + 22C =4（種）。 SoC 技術發(fā)展盡管與工藝發(fā)展和 EDA 設計手段的提高有很大關系，但其核心是 CPU 核、總線架構和各種 IP 核 。 現(xiàn)在 SoC 市場上基本以中低檔的 SoC產品為主。堅持開發(fā)擁有自主產權的處理器核、核心 IP 核和總線架構，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IC 產業(yè)往深度、廣度方向發(fā)展。 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）設計技術， 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， 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]。 參考文獻 [1] 張志敏， SoC 與計算機學科發(fā)展，《高技術通訊》， [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 36 頁 27 Micro ElectroMechanical System 微型機電系統(tǒng)