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嵌入式系統開發將開辟新戰場

時間:2008-02-15

來源:中國傳動網

導語:由于半導體制程進步,相同芯片面積中可以放入愈來愈多的晶體管

由于半導體制程進步,相同芯片面積中可以放入愈來愈多的晶體管,致使這10多年來業界開始積極發展所謂的系統單芯片SoC,而可組態性處理器IP概念就像自助餐式的自組拼盤,提供嵌入式系統更寬廣的應用空間。 過往需多顆芯片才能組構的運算系統,現在透過半導體的整合工藝,單一SoC芯片即可實現,但無論是用多顆芯片構成的系統,還是用單顆芯片就實現的系統,系統中都包含各種屬性、功效電路,而在SoC需求愈來愈普遍,同時內部設計愈形復雜后,芯片公司已難完全以自力、自主完成SoC設計,若完全自力設計,則電路的設計、驗證過程費時更長,影響SoC上市時間與研發成本。 為能用更簡便、快速方式完成SoC設計,半導體產業衍生新經營型態的公司,稱為IP Provider(矽智財供應商),IP Provider只專注于芯片內各功效電路研發設計,并將功效電路設計成果授權給其它業者使用,而技術授權費或芯片量產后的權利金,就成了IP Provider的主要收益來源。 不過,并不是只有IP Provider才能授權芯片的功效電路設計,半導體產業中其它經營型態業者,也提供類似服務,包括整合裝置制造商(IDM)、晶圓代工廠(Foundry)、無晶圓廠的芯片公司(Fabless)、芯片設計服務業者(Design House)、以及電路設計自動化的工具供應商(EDA Vendor)等也多有提供,差別只在于專營與兼營,IP Provider屬專營業者,其余各種型態的業者屬于兼營。 事實上矽智財概念最初來自Foundry,Foundry業者為讓投單客戶芯片電路設計可盡快投產,所以向客戶提供現成、已完成各項驗證的功效電路設計,當這類型的設計累積數量夠多后,才逐漸開展出更高層次的矽智財產業。 處理器IP是SoC的最核心 了解IP能簡化、加速SoC設計后。如今的SoC,芯片內多半會使用1個或1個以上的IP,在用及各種IP中,又以控制器、處理器的IP最為基礎與關鍵。每顆SoC設計之初就要決定控制器/處理器架構,此等于決定SoC的最核心設計,接著才能決定外圍功效電路,最后才能完成SoC整體設計。 也因為控制器/處理器的需求最基礎、普遍,所以如英國ARM(安謀國際)、美國MIPS(美普思)等業者在矽智財業界中相當活躍,因為ARM、MIPS等皆以處理器的IP授權為主業務。今日多數SoC均直接使用ARM、MIPS業者授權的處理器IP,已少有完全自力設計的SoC執行核心。(附注1)
圖說:英國ARC公司可組態性處理器IP的展望規劃圖(Roadmap),圖上半為ARC 700系列的展望規劃,下半則為600系列的展望規劃。
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