sopc,sopc的分類,sopc參數(shù)指標等
1 基于FPGA嵌入IP硬核的SOPC系統(tǒng)：
該方案是指在FPGA中預(yù)先植入處理器.最 常用的是含有ARM32位知識產(chǎn)權(quán)處理器核的器件。為了到達通用性,必須為常規(guī)的嵌入式處理器 集成諸多通用和專用的接口,但增加了成本和 功耗.如果將ARM或其它處理器核以硬核方式植 入FPGA中,利用FPGA中的可編程邏輯資源,按 照系統(tǒng)功能需求來添加接口功能模塊,既能實現(xiàn)目標系統(tǒng)功能,又能降低系統(tǒng)的成本和功耗. 這樣就能使得FPGA靈活的硬件設(shè)計與處理 器的強大軟件功能有機地結(jié)合在一起,高效地 實現(xiàn)SOPC系統(tǒng)。
IP硬核直接植入FPGA存在以下不足: IP硬核多來自第三方公司,FPGA廠商無法控制費用,從而導(dǎo)致FPGA器件價格相對偏高. IP硬核預(yù)先植入,使用者無法根據(jù)實際需要 改變處理器結(jié)構(gòu).更不能嵌入硬件加速模塊 (DSP). 無法根據(jù)實際設(shè)計需要在同一FPGA中集成多 個處理器. 無法根據(jù)實際設(shè)計需要裁減處理器硬件資源 以降低FPGA成本. 只能在特定的FPGA中使用硬核嵌入式處理器
2 基于FPGA嵌入IP軟核的SOPC系統(tǒng)：
IP軟核處理器能有效克服上述不足: 目前最有代表性的軟核處理器分別是 Altera公司的Nios II核,以及Xilinx公司 的MicroBlaze核.特別是Nios II核,能很好的解決上述五方面的問題. Altera的Nios II核是用戶可隨意配置核構(gòu) 建的32位嵌入式處理器IP核,采用Avalon總 線結(jié)構(gòu)通信接口;包含由FS2開發(fā)的基于 JTAG的片內(nèi)設(shè)備內(nèi)核. 在費用方面,由于Nios II是由Alter公司 直接提供而非第三方廠商產(chǎn)品,故用戶通常無需支付知識產(chǎn)權(quán)費用,Nios II的使用費 用僅僅是其瞻仰的FPGA邏輯資源的費用
3 基于HardCopy技術(shù)的SOPC系統(tǒng)：
HardCopy就是利用原有的FPGA開發(fā)工具, 將成功實現(xiàn)于FPGA器件上的SOPC系統(tǒng)通過特定的技術(shù)直接向ASIC轉(zhuǎn)化,從而克服傳統(tǒng)ASIC設(shè) 計中普遍存在的問題. ASIC(SOC)開發(fā)中難于克服的問題包括:開發(fā)周期長,產(chǎn)品上市慢,一次性成功率低,有 最少投片量要求,設(shè)計軟件工具繁多且昂貴, 開發(fā)流程復(fù)雜等.
利用HardCopy技術(shù)設(shè)計ASIC,開發(fā)軟件費 用少,SOC級規(guī)模的設(shè)計周期不超過20周,轉(zhuǎn)化 的ASIC與用戶設(shè)計習慣的掩模層只有兩層,且 一次性投片的成功率近乎100%,即所謂的FPGA 向ASIC的無縫轉(zhuǎn)化用ASIC實現(xiàn)后的系統(tǒng)性能將必原來在 HardCopy FPGA上驗證的模型提高近50%,而功 耗則降低40%.
HardCopy技術(shù)是一種全新的SOC級ASIC設(shè)計 解決方案,即將專用的硅片設(shè)計和FPGA至 HardCopy自動遷移過程結(jié)合在一起的技術(shù),首 先利用Quartus II將系統(tǒng)模型成功實現(xiàn)于 HardCopy FPGA上,然后幫助設(shè)計者把可編程解 決方案無縫地遷移到低成本的ASIC上.這樣, HardCopy器件就把大容量FPGA的靈活性和ASIC 的市場優(yōu)勢結(jié)合起來,實現(xiàn)對于有較大批量要 求并對成本敏感的電子產(chǎn)品上,從而避開了直 接設(shè)計ASIC的困難.
