集成电路进入片上系统时代

首先评述了系统级集成电路的发展现状 ,然后介绍了系统级集成电路的设计技术 ,其中包括系统级集成电路的设计方法、系统级集成电路中的 IP问题及深亚微米设计技术 ;简述了系统级集成电路的测试技术和芯片加工技术 ;最后预测了系统级集成电路的未来发展。     

寂寞喧嚣

岁末总是略显狂躁,大概是因为那是最能体现人类欲望的时节。大都市里的人已经越来越将节日等同于购物、血拼,殊不知：物,也有自己的寂寥和者喧嚣。     

ARTIFICIAL INTELLIGENCE GOES MOBILE

New mobile computing technologies require new paradigms for infrastructure and interaction with mobile and networked devices. For building smart mobile companions for new intelligent services, a number of challenges have to be addressed. We argue that artificial intelligence is a key to a new generation of mobile systems. In this introduction to AI in mobile systems, we present some of the challenges and solutions in this exciting field of research.     

单片系统(SoC)设计技术

集成电路技术在近10年里有了飞速的发展，加工工艺从0.5μm.0.6μm亚微米级工艺发展到0.25μm,0.18μm甚至0.1μm的深亚微米（DSM）和超深亚微米级工艺（VDSM），单芯片集成度大大提高，加上集成电路 设计的多年积累，单个芯片有能力实现现复杂系统，这就是单片系统（system on a chip)，在单芯片上实现复杂系统不是简单的将过去的设计在同一芯片上简单的集成，需要考虑许多新的技术问题，将介绍单片系统的设计特点以及涉及单片系统设计的关键技术，其中包括设计复用技术，使用IP核的注意事项以及端口标准化等问题，深亚微米设计的设计要点和难点：深亚微米电路的电学模型以及连线延迟计算方法和避免传输线效应的方法，同时还将介绍单片系统的测试技术和一些测试方案，物理综合概念和目前流行的能提供深亚微米设计能力的主流EDA工具。     

SOC与芯片设计方法

本文介绍了以超深亚微米技术为支撑的SOC的定义以及芯片设计方法，并阐述了软硬件协同设计理论、IP核生成及复用技术、超深亚微米IC设计面对的难题以及SOC测试与验证技术。     

SOC的可测性设计策略

通过一则设计实例研究SOC(System On Chip)的可测性设计策略;15针对系统中的特殊模块采取专用的可测性策略,如对存储器进行内建自测试,对锁相环测试其性能参数等;其它模块采用基于ATPG(Automatic Test Pattern Generation)的结构化测试方法进行测试,同时设计一些控制模块优化测试结构;经验证,应用这些策略,在满足了功耗和面积要求的前提下,系统总测试覆盖率达到了98.69%,且具有期望的可控制性和可观察性;因此在SOC设计中应灵活采用不同测试策略,合理分配测试资源从而达到预期的测试效果。     

片上系统设计时的功耗完整性

针对当今复杂片上系统(SOC)设计时,功耗完整性问题的复杂性和重要性,根据在深亚微米工艺制程下复杂片上系统设计时,对功耗完整性的特殊要求,对电源网络规划、设计和分析的概念和方法作了概括性的介绍和研究,并且结合具体芯片设计的实践,提出了一些具体的方法和技巧,从方法学的角度上对功耗完整性问题作了研究和探讨,能有效提高片上系统电源规划的效率和质量,保证功耗的完整性。     

片上系统设计时的功耗完整性

针对当今复杂片上系统（SOC）设计时，功耗完整性问题的复杂性和重要性，根据在深亚微米工艺制程下复杂片上系统设计时，对功耗完整性的特殊要求，对电源网络规划、设计和分析的概念和方法作了概括性的介绍和研究，并且结合具体芯片设计的实践，提出了一些具体的方法和技巧，从方法学的角度上对功耗完整性问题作了研究和探讨，能有效提高片上系统电源规划的效率和质量，保证功耗的完整性。     

片上系统的技术与发展

介绍了集成电路和片上系统目前的状况，片上系统的设计方法，设计技术以及该技术中需要解决的今后的发展方向。     

Coping with latency in SOC design

Latency-insensitive design is the foundation of a correct-by-construction methodology for SOC design. This approach can handle latency's increasing impact on deep-submicron technologies and facilitate the reuse of intellectual-property cores for building complex systems on chips, reducing the number of costly iterations in the design process     

基于片上系统的IPSec专用网关的设计

本论文介绍了一个基于SOC的IPSecVPN网关系统。这个系统的硬件环境是基于xilinx公司的大容量FPGA的。与以往同类产品不同的是,这个系统是做在一个单芯片中。并且该系统可以运行在800Mbps的速度下处理数据,比目前市场上见到的处理设备快。     

基于片上系统的IPSec专用网关的设计

本论文介绍了一个基于SOC的IPSec VPN网关系统.这个系统的硬件环境是基于xilinx公司的大容量FPGA的.与以往同类产品不同的是,这个系统是做在一个单芯片中.并且该系统可以运行在800Mbps的速度下处理数据,比目前市场上见到的处理设备快.     

嵌入式SOC系统设计

作为目前集成电路设计的主流,虽然SOC结构趋同性很大并且有众多商用IP核,但由于嵌入式系统的针对性,这就意味着从体系结构设计到BIOS、操作系统移植,要花费大量的时间与精力.通过对目前各种SOC体系结构的调查研究,提出了一种嵌入式SOC系统架构,功能完整、结构简单、易于扩展,稍加改动就可以满足大多数嵌入系统应用,并提供了一系列软硬件解决方案.     

金属时代

不锈钢的冷酷金属质感,是后工业时代的标志。它拥有着镜面般的锃亮光泽和属于未来派式的简约线条、坚硬、精确、酷感十足。在数字化的当下,程序式的设计让产品更加精准,也许这便是它的魅力所在。     

挑食的设计

设计是什么？是在吃饭后,开始要“爱美”。这个爱美不是从现代开始,你到故宫看,北宋汝窑的碗也有一种文雅的美。而这种美随着时代,有着不同的新美学和新的生活态度。     

CMOS Sensor接口在SOC中的实现

介绍了基于ARC600的SOC芯片中CMOS图像传感器接口IP模块的设计方案,重点分析了CMOS传感器输出的两种常用时序,特别是ITU656-like模式的引入,并介绍了如何在SOC内部设计更好的CMOS传感器接口.这里是把传感器输出的图像值同步到内部的时钟域上后,将相应的值分为Y,U(Cb),V(Cr)三种分量进行重排序,装入内部缓存,然后将缓存的值通过AHB Maber接口直接存储器存取方式传输到片外存储器内,为后续的图像处理提供数据.经验证分析,考虑系统资源后,该设计可以达到QVGA的动态刷新的带宽,以满足市场的需求.     

CMOS Sensor接口在SOC中的实现

介绍了基于ARC600的SOC芯片中CMOS图像传感器接口IP模块的设计方案,重点分析了CM06传感器输出的两种常用时序,特别是ITU656-like模式的引入,并介绍了如何在SOC内部设计更好的CM06传感器接口。这里是把传感器输出的图像值同步到内部的时钟域上后,将相应的值分为Y,U（Cb）,V（Cr）三种分量进行重排序,装入内部缓存,然后将缓存的值通过AHB Master接口直接存储器存取方式传输到片外存储器内,为后续的图像处理提供数据。经验证分析,考虑系统资源后,该设计可以达到QVGA的动态刷新的带宽,以满足市场的需求。     

HDTV SOC系统中SDRAM控制器的设计

提出了一种在HDTVSOC系统中实现多模块共享存储单元的高效SDRAM控制器。通过利用合理的请求仲裁、FullPage读写、指令与数据分离、指令缓存和前后相关处理等机制,实现了高吞吐率下的SDRAM共享。该模块在HDTVSOC系统中的应用效果良好。