采用多种可配置处理器核加快芯片面市速度.doc

采用多种可配置处理器核加快芯片面市速度.doc采用多种可配置处理器核加快芯片面市速度 2007年面临的一个最大挑战是加快芯片设计速度并减少开发和制造成本。3种措施有助于公司改善芯片设计速度和制造成本。首先,利益授权的IP核,其新增功能可以快速集成到芯片上,减少了芯片面市时间。第二,通过将多种功能可编程使得芯片对于不同产品的应用显得更加灵活。第三,利用针对目标应用的经过优化的小处理器核,而不是利用“大而全”的通用处理器核。利用经过授权的IP核加快芯片面市对公司而言,为了比其它竞争对手更早地推出新产品,使得利用可授权的IP核变得越来越重要。例如,现在的许多消费类产品都在利用多媒体。但这并不意味着需要你自己去设计自己的视频和音频模块。设计这些东西需要太长的时间,而且由于标准地不断变化使得这些模块很难验证。因此,利用可授权的视频和音频模块就显得非常有意义,尤其是这些模块以处理器的方式加以利用以便可以在模块上执行多种编解码算法。如果设计你自己的音频处理器,可能需要2-3年的时间。否则,你就可以利用一次授权方式快速将其集成到你的下一个处理设计中。既然面向市场的时间是如此关键,那么采用授权模式的IP核就是仅有的良好选择。图1:Tensilica可配置Xtensa处理器中的几百个选项实例 Tensilica和其它公司都有可授权的经过全面测试的IP核和芯片设计团队。Tensilica提供两种主要的处理系列。钻石标准系列包括标准化的处理器控制器、CPU和DSP以及经过优化的音频和视频处理器。Tensilica是领先的音频和视频处理器IP供应商,其设计成功应用于许多蜂窝电话和其它便携式设备中。今天申请一个钻石标准的处理器,明天就可以集成到你的SOC设计中。Xtensa系列包括可配置、可扩展的处理器,这些处理器可以经由设计团队根据具有应用进行修改。使芯片尽量可编程很明显,经济因素决定了每个SOC设计都应当适用于多种不同产品。每个SOC的设计成本已经超过1000万美元,公司在设计芯片时不可能覆盖系统的每个部分,只需满足其最高性能要求的系统即可。那些由带有RTL逻辑的控制处理器组成的SOC旧有模型可能无法工作。而那些硬线RTL设计的产品,通常其每个功能特性固定不变,因此,这种不灵活性使得设计的芯片不能支持具有不同特征的多种多样的市场产品。因此,设计者需要采用一种新的设计方法学,即将所有的关键功能都采用处理器来实现。这样就使得芯片的所有硬件特征都可以被重用,并可以动态地适用于不同的产品需求。大多数嵌入式处理器不能满足消费类产品和通信类产品的数据处理能力要求。它们不能既要求足够小、功耗足够低、速度足够快以便能够进行图像、视频、信号、加密和网络处理,而这些功能通常是便携式摄像机、DSL调制解调器、话音网关、机顶盒或者核心网络路由器所需要的。这就是为什么设计人员在以前需要手工去写RTL逻辑代码。可配置处理器代替RTL设计模块当前,可配置处理器可以获得比RTL逻辑相对较高的性能。高度定制化的可配置处理器可以替换设计中的部分RTL逻辑模块,同时进行编程。何谓可配置处理器?从最简单的层次来讲,可配置处理器可以根据应用需求打开或者关闭相应的功能。例如,有些处理器希望运行LINUX,而另外有些处理器则需要存储器管理部件(MMU)。MMU对有些应用来说是不需要的。因此,这是一种选项。其它选项包括乘法器、浮点运算单元、外部接口、存储器容量等等。