淺談soc技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展-文庫吧資料
2025-06-23 19:14本頁面
【正文】 IP則包括多個(gè)堆疊在一起的小片，或?qū)⒍鄠€(gè)stacks整合在同一個(gè)襯底(substrate)上。一些半導(dǎo)體供應(yīng)商正在考慮一項(xiàng)新的技術(shù)SIP( System in a package)，希望能取代倍受爭議的SOC產(chǎn)品。由于集成度不斷提高，引線間距過窄，會(huì)增加封裝難度，從而增加封裝成本；由于電路集成度過高，布線層數(shù)增多，必須解決散熱技術(shù)問題。SOC芯片中在測試上遇到前所未有的難題有：晶體管的數(shù)目越來越多；為了符合顧客的需求，芯片所提供的功能越來越多；各個(gè)不同功能模塊運(yùn)作的頻率往往不同；各功能模塊所使用的電壓也可能不同；各功能模塊的測試原理也不相同；如何能有效進(jìn)行SOC芯片的測試工作，是學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界與各個(gè)研究單位都在努力解決的問題。5．測試、封裝與散熱更高的要求。另外，在綜合不同來源的IP時(shí)，邏輯綜合軟件由于不能改變硬IP模塊的內(nèi)部邏輯與時(shí)序，使整個(gè)芯片的速度面積比及時(shí)序預(yù)算不能達(dá)到最佳值，最終影響芯片的整個(gè)性能。而面向不同系統(tǒng)的軟件和硬件的功能劃分理論支撐軟、硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)，其中不同的系統(tǒng)涉及各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)壓縮解壓縮和加密解密系統(tǒng)等4．IP兼容性與多樣化。目前EDA工具還不夠成熟，其處理能力己跟不上SOC工藝的發(fā)展，未能充分發(fā)揮SOC的性能。目前世界上各大半導(dǎo)體公司都深深感到設(shè)計(jì)SOC人才的匾乏，連IC發(fā)源地硅谷的各大公司也感到綜合技術(shù)人才的嚴(yán)重短缺。2．缺乏復(fù)合型人才。今天，芯片制造商之間的競爭不僅來自對(duì)手也將來自用戶。芯片制造商在構(gòu)思新品時(shí)就要讓用戶參與。雖然目前SOC存在上述這些需解決的問題，但是它畢竟是一顆含苞未放的花蕾，不久便會(huì)結(jié)出碩果。為實(shí)現(xiàn)粘連邏輯，需要對(duì)新的邏輯陣列技術(shù)做系統(tǒng)、深入的研究。在電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，由于射頻、存儲(chǔ)器件加入到SOC，使得SOC的電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工藝已經(jīng)不是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)理論正在發(fā)展?？v觀微電子技術(shù)的發(fā)展史，每一種算法的提出都會(huì)引起一場變革。3．SOC對(duì)算法和內(nèi)部電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提出更高的要求。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，EDA技術(shù)必然吸收信息技術(shù)的營養(yǎng)，從而突破設(shè)計(jì)上的時(shí)空限制，完善軟、硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)SOC的設(shè)計(jì)流程比傳統(tǒng)的IC設(shè)計(jì)復(fù)雜得多，需要的工具和語言也更加多樣化。隨著微電子集成度的提高，SOC對(duì)EDA提出更高更苛刻的要求，從目前來說，滿足SOC設(shè)計(jì)軟件開發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)前EDA行業(yè)的一個(gè)主要研究課題。 Reuse)等是從事IP電子商務(wù)的組織，使IP核的交易在一種有效的、國際化、開放的市場基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)進(jìn)行，從而提高IP的交易效率促進(jìn)遠(yuǎn)程IP的采購與銷售，并為IP的交易提供法律和業(yè)務(wù)方面的服務(wù)。虛擬元件交易門戶VCX(Virtual Component Exchange)、虛擬元件交易門戶Damp。一個(gè)SOC芯片可能包含上百個(gè)IP核，沒有一家公司或企業(yè)可以完全擁有所需要的IP，為適應(yīng)上市時(shí)間的要求，從外界獲得IP核已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急，如果這樣的渠道不暢通，IP核用戶不能及時(shí)得到他所需要的IP，勢(shì)必成為阻礙SOC工業(yè)發(fā)展的瓶頸。三、SOC芯片技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)（一）SOC設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是IP核復(fù)用，有效地復(fù)用IP核成為SOC發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。 SOC的應(yīng)用市場，通信與消費(fèi)類產(chǎn)品穩(wěn)居前兩位，隨后依次為數(shù)據(jù)處理，和汽車電子。從全球市場發(fā)展趨勢(shì)來看，從1995年開始，SOC在集成電路市場中所占比例正在穩(wěn)步增長，到2007年將接近四分之一。從應(yīng)用角度劃分SOC有三種類型:專用集成電路型SOC、可編程SOC和OEM型SOC。SOC能提供更好的性能、更低的功耗、帶來了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的革命性新變革，可廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、硬盤驅(qū)動(dòng)器、個(gè)人數(shù)字助理和手持電子產(chǎn)品、消費(fèi)性電子產(chǎn)品等。SOC是微電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場革命，從整個(gè)系統(tǒng)的角度出發(fā)，把智能核、信息處理機(jī)制、模型算法、芯片結(jié)構(gòu)、各層次電路直至器件的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來，在單個(gè)或少數(shù)幾個(gè)芯片上完成整個(gè)系統(tǒng)的功能，既我們可以把越來越多的電路設(shè)計(jì)在同一個(gè)芯片中，這里面可能包含有中央處理器(CPU)，嵌入式內(nèi)存(Embedded memory)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字功能模塊(Digital function)、模擬功能模塊(Analog function)、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/DC, D/AC)以及各種外圍配置(USB, MPEG)等等，這是新發(fā)展的SOC技術(shù)。二、SOC芯片技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)隨著電子技術(shù)開發(fā)應(yīng)用對(duì)集成電路IC需求量的擴(kuò)大和半導(dǎo)體工藝水平的不斷進(jìn)步，超大規(guī)模集成電路VLSI技術(shù)迅猛發(fā)展。要縮短設(shè)計(jì)周期，必須向公司購買IP，可減少重復(fù)勞動(dòng)，提高效率，節(jié)約開支，降低成本。這種全新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念，使新一代的SOC具有極強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。這種現(xiàn)場可編程和資源重復(fù)配置技術(shù)為設(shè)計(jì)者進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)提供了可利用的最新手段。5．SOC為實(shí)現(xiàn)許多復(fù)雜的信號(hào)處理和信息加工提供了新的思路和方法。如日本日立
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