IP核再使用的十大注意事項(xiàng)
??? 知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）的再使用是設(shè)計(jì)組贏得迅速上市時(shí)間的主要策略,因?yàn)楝F(xiàn)在留給設(shè)計(jì)者完成諸如蜂窩電話和Internet路由器等熱門IC設(shè)計(jì)的周期只有3個(gè)月。設(shè)計(jì)者還需面對(duì)這樣一個(gè)嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí),即IC的復(fù)雜度以每年55%的速率遞增,而設(shè)計(jì)能力每年僅提高21%。
??? 為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者專門制作的再使用IP彌補(bǔ)了這方面的不足。再使用既為IP建立者,也為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供一種共享最佳IP核和主導(dǎo)模塊的方法。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的主要任務(wù)是在規(guī)定的周期時(shí)間內(nèi)研發(fā)出復(fù)雜的設(shè)計(jì)。這只有采用新設(shè)計(jì)方法和完全不同的芯片設(shè)計(jì)理念才能完成。IP再使用已經(jīng)成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的關(guān)鍵所在。
1. 再使用標(biāo)準(zhǔn)的選擇
??? 標(biāo)準(zhǔn)是再使用的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)時(shí),可供工程人員考慮的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)很多,比如半導(dǎo)體再使用標(biāo)準(zhǔn)（SRS）,它是對(duì)各種工業(yè)再使用創(chuàng)議標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充,提出這些創(chuàng)議標(biāo)準(zhǔn)的組織包括“虛插座接口聯(lián)盟VSIA”等。再使用標(biāo)準(zhǔn)為IP設(shè)計(jì)流程中的各階段提供規(guī)則、指南和接口方法。它是高效設(shè)計(jì)方法的一個(gè)里程碑,讓可再用IP快捷地、即插即用地集成到系統(tǒng)解決方案成為可能。
??? 再使用標(biāo)準(zhǔn)通常涉及到許多方面,如系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)、驗(yàn)證以及文件編制和可交付清單等與IP有關(guān)的事項(xiàng)。例如,結(jié)構(gòu)分類目錄解決片上或片外的接口。實(shí)現(xiàn)分類目錄通過(guò)HDL代碼標(biāo)準(zhǔn)、物理表示、單元庫(kù)以及模擬子單元集中解決如何建立IP的問(wèn)題。功能驗(yàn)證及可測(cè)試設(shè)計(jì)（DFT）標(biāo)準(zhǔn)則包含在驗(yàn)證分類目錄中。
2. IP核的選擇
??? 根據(jù)IP使用的劃分,IP建立者可按下列三種形式設(shè)計(jì)IP：可再用、可重定目標(biāo)以及可配置。可再用IP是著眼于按各種再使用標(biāo)準(zhǔn)定義的格式和快速集成的要求而建立的,便于移植,更重要的是有效集成�？芍囟繕�(biāo)IP是在充分高的抽象級(jí)上設(shè)計(jì)的,因而可以方便地在各種工藝與結(jié)構(gòu)之間轉(zhuǎn)移。可配置IP是參數(shù)化后的可重定目標(biāo)IP,其優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)功能加以裁剪以符合特定的應(yīng)用。這些參數(shù)包括總線寬度、存儲(chǔ)器容量、使能或禁止功能塊。硬IP與軟IP的意圖不同,因而對(duì)IP的開發(fā)和在這之后的IP的集成采用不同的方法。
3. 硬IP
??? 硬IP對(duì)功率、體積和性能進(jìn)行了優(yōu)化,并映射至特定的工藝。具體實(shí)例包括已完成布局布線的網(wǎng)表,以特定工藝庫(kù)或全定制物理布圖,或兩者之組合。硬IP是特定工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通常用GDSII格式表示。硬IP可以再使用,且由于它已處于設(shè)計(jì)表示的最底層,因而最容易集成。硬IP已完全用目標(biāo)工藝實(shí)現(xiàn)是按十分接近于標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)元件的形式交付的,故而允許設(shè)計(jì)者將IP快速地集成在衍生產(chǎn)品中。硬IP最大的優(yōu)點(diǎn)是確保性能,如速度、功耗等。然而,硬IP難以轉(zhuǎn)移到新工藝或集成到新結(jié)構(gòu)中,是不可重配置的。
4. 軟IP
??? 軟IP是以綜合形式交付的,因而必須在目標(biāo)工藝中實(shí)現(xiàn),并由系統(tǒng)設(shè)計(jì)者驗(yàn)證。其優(yōu)點(diǎn)是源代碼的靈活性,它可重定目標(biāo)于多種制作工藝,在新功能級(jí)中重新配置。
??? 由于設(shè)計(jì)以高層次表示,因而軟IP是可再用的,易于重定目標(biāo)和重配置,然而預(yù)測(cè)軟IP的時(shí)序、面積與功率諸方面的性能較困難。為了實(shí)現(xiàn)最高效率的再使用并減少集成時(shí)間,IP應(yīng)從軟件源代碼開始;而為了確保性能,復(fù)雜IP應(yīng)以硬IP的形式共享。
5. 再使用的軟插接
??? 軟插接是開發(fā)符合再使用標(biāo)準(zhǔn)IP的過(guò)程,它應(yīng)成為建立新IP設(shè)計(jì)流程的組成部分。過(guò)程需要有關(guān)IP深層的知識(shí),因此只有IP建立者最熟知IP塊,有能力建立這些些概念,在時(shí)序分析時(shí)去除假通路,并最終確定結(jié)果的正確性。與DFT一樣,軟插接會(huì)修改現(xiàn)有的設(shè)計(jì)流程來(lái)適應(yīng)再使用設(shè)計(jì)和生成附加可交付項(xiàng),因此在設(shè)計(jì)流程中應(yīng)及早考慮再使用事項(xiàng)。
6. 再使用的提供與獲取
