IP內(nèi)核模塊有3 種不同形式:軟IP 核(soft IP core)、固IP 核(firm IP core)和硬IP 核(hard IP core)。
1.軟IP 核
軟IP 核主要是基于IP 模塊功能的描述。它在抽象的較高層次上對IP 的功能進行描述,并且已經(jīng)過行為級設計優(yōu)化和功能驗證。它通常以HDL 文檔的形式提交給用戶,文檔中一般包括邏輯描述、網(wǎng)表,以及一些可以用于測試,但不能物理實現(xiàn)的文件。使用軟IP,用戶可以綜合出正確的門電路級網(wǎng)表,進行后續(xù)結構設計,并借助EDA 綜合工具與其他外部邏輯電路結合成一體,設計出需要的器件。雖然,軟IP 的靈活性大,可移植性好,但同硬IP 相比,因為它不含有任何具體的物理信息,所以如果后續(xù)設計不當,很可能導致設計失敗。另外,后續(xù)的布局布線工作也將花費大量的時間。
2.硬IP
核硬IP 核主要是基于IP 模塊物理結構的描述。它提供給用戶的形式是電路物理結構掩模版圖和全套工藝文件,是可以拿來就用的全套技術。其優(yōu)點為,完成了全部的前端和后端設計,已有固定的電路布局局和具體工藝,可以確保性能,并縮短SoC 的設計時間。但因為其電路布局和工藝是固定的,同時也導致了靈活性較差,難以移植到不同的加工工藝。
3.固IP 核
固IP 核主要是基于IP 模塊結構的描述,可以理解為介于硬IP 和軟IP 之間的IP 核。固IP 一般以門電路級網(wǎng)表和對應具體工藝網(wǎng)表的混合形式提交用戶使用。以便用戶根據(jù)需要進行修改,使它適合某種可實現(xiàn)的工藝流程。近年來電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期不斷縮短,而系統(tǒng)芯片的復雜程度卻在增長,為了緩和這一矛盾,SoC 設計普遍采用基于IP 模塊的設計方法。因為IP模塊是預先設計好的,并通過了驗證,設計者可以把注意力集中于整個系統(tǒng),而不必考慮各個模塊的正確性和性能,這除了能縮短SoC 芯片設計的時間外,還能降低設計和制造成本,提高可靠性。IP 重用技術使芯片設計從以硬件為中心,逐漸轉(zhuǎn)向以軟件為中心,從門級的設計,轉(zhuǎn)向IP 模塊和IP 接口級的設計。