基于平臺(tái)的設(shè)計(jì)：更高的IP復(fù)用生產(chǎn)率
充分利用現(xiàn)存功能塊里的專(zhuān)家知識(shí),可以更快地創(chuàng)造出復(fù)雜的設(shè)計(jì)
知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）的復(fù)用是設(shè)計(jì)團(tuán)體采用的一種策略：充分利用現(xiàn)存功能塊里的專(zhuān)家知識(shí),可以更快地創(chuàng)造出復(fù)雜的設(shè)計(jì)。IP可供利用的程度繼續(xù)增加,設(shè)計(jì)者既可以從組織內(nèi)部收藏過(guò)往設(shè)計(jì)的資料庫(kù)中選擇,也可以從第三方獲得。
然而,復(fù)用IP并不自然而然意味著利潤(rùn)的增加。如果把IP當(dāng)作一個(gè)單獨(dú)的模塊提供給設(shè)計(jì)者,而不告訴他這個(gè)IP如何整合到設(shè)計(jì)當(dāng)中,那么設(shè)計(jì)者為了有效利用IP而需要做的工作量,可能就會(huì)大于購(gòu)買(mǎi)IP帶來(lái)的好處。
基于平臺(tái)的設(shè)計(jì)是一種方法,目的是解決基本IP復(fù)用的缺點(diǎn)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),基于平臺(tái)的設(shè)計(jì)指的是,整備IP并使之容易地配置、整合到設(shè)計(jì)當(dāng)中去。
平臺(tái)是什么？
很多設(shè)計(jì)者都會(huì)選擇將第三方IP組合到他們的項(xiàng)目里去,其實(shí)他們這么做的原因很簡(jiǎn)單：這樣做只需要買(mǎi)進(jìn)更少一些的項(xiàng)目資源,而不用一開(kāi)始就去創(chuàng)造IP。設(shè)計(jì)者認(rèn)識(shí)到,將IP集成到設(shè)計(jì)中會(huì)需要很大的努力,所以他們認(rèn)為,必須將完整的預(yù)集成子系統(tǒng)整合進(jìn)來(lái)。
這些子系統(tǒng)也就是所謂的“平臺(tái)”,常常構(gòu)筑在處理器周?chē)?并且模塊當(dāng)中已經(jīng)包括了基本的支持IP（內(nèi)存控制器、計(jì)時(shí)器、中斷控制器、UART等）。這種設(shè)計(jì)具有預(yù)集成特性,指的是供應(yīng)商更容易為子系統(tǒng)提供合適配置的軟件,使得代碼在使用子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上運(yùn)行的更容易。
子系統(tǒng)的三個(gè)特性
這些子系統(tǒng)越來(lái)越多地顯示以下三個(gè)主要特性：
● 平臺(tái)設(shè)計(jì)有很強(qiáng)的可配置性,但是卻不能改變。如果設(shè)計(jì)中包含一個(gè)不用的模塊,可以通過(guò)設(shè)置使這個(gè)模塊不工作,而不是將它從設(shè)計(jì)中拿走。改變一個(gè)設(shè)計(jì)需要的費(fèi)用,比起在非必需邏輯門(mén)總數(shù)目方面接受很少的一筆費(fèi)用來(lái),成本要高的多。
● 平臺(tái)設(shè)計(jì)使用的是標(biāo)準(zhǔn)的SoC接口,這樣就使得采用相同標(biāo)準(zhǔn)接口的輔助IP模塊的集成變得很簡(jiǎn)單了。很多硬件設(shè)計(jì)者都知道,實(shí)際總線(xiàn)接口（如AMBA或OCP）正在被越來(lái)越多地使用到很多不同的IP中。依賴(lài)于硬件的軟件接口標(biāo)準(zhǔn)依然會(huì)出現(xiàn)。
● 現(xiàn)在平臺(tái)設(shè)計(jì)越來(lái)越多地將專(zhuān)用模塊集成到設(shè)計(jì)中,可以特別優(yōu)化設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)功能。設(shè)計(jì)者會(huì)評(píng)估他們的特殊要求,然后選擇那些能最大限度滿(mǎn)足他們要求的“內(nèi)核”平臺(tái)。
設(shè)計(jì)流程
所有基于平臺(tái)的設(shè)計(jì)策略,都是為處理設(shè)計(jì)中越來(lái)越多復(fù)雜性的一種努力。IP變得越來(lái)越復(fù)雜了（根據(jù)某種計(jì)量方法,IP復(fù)雜度每3年增加5倍）,對(duì)于設(shè)計(jì)團(tuán)體來(lái)講,以同樣的速度增加生產(chǎn)率就顯得非常困難。加上硅器件容量的快速增長(zhǎng),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)面臨的挑戰(zhàn)更大,一方面他們要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的新設(shè)計(jì),另一方面又不能增加成本。
為最大限度發(fā)揮基于平臺(tái)的設(shè)計(jì)的作用,希望利用這些模塊的設(shè)計(jì)者將不得不改變其創(chuàng)造新設(shè)計(jì)的思路和方法。設(shè)計(jì)的某些部分屬于特定設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)長(zhǎng)領(lǐng)域,這些部分正是它之所以區(qū)別于其他設(shè)計(jì)的地方,影響到最終產(chǎn)品的效能。對(duì)于這個(gè)設(shè)計(jì)與眾不同的部分,為充分發(fā)揮專(zhuān)長(zhǎng),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將不得不最大程度地利用設(shè)計(jì)資源,并且按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程去做。
