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第一章SoC设计绪论1OutlinesWhatisSoCSoCDesignTrend&ChallengesClassProjectDescriptionOutlinesWhatisSoC

SoCDesignTrend&ChallengesClassProjectDescriptionWhatisSoC?SoC:System-on-ChipComplexintegratedcircuit(IC)thatintegratesthemajorfunctionalelementsofacompleteend-productintoasinglechipusingsiliconintellectualproperty(IP)blocks.Dataquest1995:ContainsatlestoneofMPUorDSPcoreandmemoryandmorethan100kgatesSoCDesign:systemarchitecture+ICMotivationofSoC

ApplicationperspectiveMorecomplicatedsystemLowcostofcomputationHigherreliabilityEngineeringdesignperspectiveShrinkingproductdesignschedulesLackoftimeforproductiterationsDemandforhighperformanceDemandforsmallersizesDemandforlowerpowerOutlinesWhatisSoCSoCDesignTrend&Challenges

ClassProjectDescriptionTendofSemiconductorProcessTechnologyMulti-technologyIntegrationExistingandpredictedfirstintegrationofSoCtechnologieswithstandardCMOSprocessSource:2003TechnologyRoadmapforSemiconductors,IEEEComputerSociety,January2004NewDesignTechnologyvs.DesignCostGoodnews:progressindesigntechnologyiscontinue

Designcostofpower-efficientSoCSource:ITRS:2005FocusShiftEvolutionofDesignSystemArchitectureSystem-levelabstractionisemergingExample,ESLdesignMultipledesignfilesareconvergedintooneefficientDataModelExample:automatedRTLimplementationVerificationoffunction,performance,testabilityandotherdesigncriteriaallmovetoearlier,highlevelofabstractionfollowedbyEquivalencecheckingAssertion-drivendesignoptimizationIndustrystandardinterfacefordataaccessandcontrolSource:ITRS,2003DesignObjectShiftExamples:SignalIntegrity(SI)Source:conferencepapersNewTypesofSoCPlatform-basedSoCFocusshiftedfromindividualproductstoproduct"platforms"ManyIPs:hardwareandsoftwareApplicationorarchitecturerelatedplatformShortdeveloptimeMulti-coreonasinglechipLowpower->AllowedlowerfrequencywithoutreducetheperformanceDisadvantageIncreasethecomplexityofsoftware:compiler,debugger,OSSOPC:SystemonProgrammableChipSystemonProgrammableChip-SoPCInterfaceReconfigurableData-pathFPGAARM8CoreBerkeleyPleiadesProcessorManyIPs+FPGA/CPLDonachipCustomizable:ChipwasfabricatedmostofthewayOnlylastfewmetallayerswaitingforyourcustompartField-programmable:Chipboughtasit,customizedbycustomerlikeFPGAAllowedtochangethefunctionalityofthechipaccordingtotheapplicationSummaryofSoCDesignSoCdesignisamarketproducttrendSoCdesignisanevolvingprocessSoCdesigncoversdifferentaspectsSoCdesignisanartofintegrationSoCdesignischallengingOutlinesWhatisSoCSoCDesignTrend&ChallengesClassProjectDescriptionClassProjectAnARM7BasedSoCModuleDescription-AHBCHardmacros:ARM7TDMITICSRAMmodulePurposeGetawholepictureofSOCdesignLearningbydoingFindinteresttopicforyourresearchTaskandTeamModuledesign(&modulespec)teamClock&ResetAHBControllerMemoryController(MEMC)EmbeddedSRAMToplevelintegration(&chipspec)teamchip.vtestbench.vExternalrommodel:rom_32.vVCSrunscriptsetupCompiler&codetemplateBackendteamSynthesisSTAFloorplan&placementClktrees

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