基于用户的IP核评测方法

在SoC设计中,IP的使用可以缩短设计周期、降低设计风险,已经成为SoC设计不可缺少的部分.IP共性技术,包括IP保护、IP评测是IP核使用中面临的重要问题.针对以上两个问题提出了综合的解决方案,提出了在IP打包过程中对IP进行评测的方法,搭建了兼容主流EDA工具的IP打包评测平台,并在此平台上完成了一款8051核的打包评测.     

发展国内硅知识产权若干建议

发展国内硅知识产权,首先要重视高端通用IP核研发、验证与评估。SoC实现的重要途径是复用高质量的成熟IP。而IP设计和验证是高质量IP开发流程中两个不可或缺的部分。应该看到,由于国内IP供应商在产品和技术上不够成熟,国外有成熟产品的IP供应商难以提供全面的本地技术支持等因素,SoC设计者和IP开发者都提出IP核评测的迫切需求。尤其是随着工艺的不断进步及IP复杂度的不断提高,IP设计和验证也面临着越来越多的挑战。所以,根据SoC／IP系统的特点,提高验证的效率和验证的可重用性,创建新的验证解决方案,     

基于特定SoC的软核IP快速硬核化及模型提取方法

本文根据SoC设计中对部分软核IP在布局布线上的特殊时序要求，提出一套有别于非独立的、基于特定SoC系统设计的软核IP快速硬核化和模型提取方法，有效地提高了SoC设计的效率和质量。     

2007年度第一批电子行业标准科研计划项目

6信息技术与标准化2007年第6期(2007年4月19日)序号项目名称主要研究内容制定或修订主要起草单位完成年限技术归口领域:集成电路IP核本标准主要规定了软IP核、硬1IP文档结构指南IP核和模拟IP核从功能规范、设集成电路IP核信息产业部电子工业计、验证、测试、转让到集成等制定标准工作组2007年标准化研究所环节的文档编写结构指南。本标准主要规定了用于对软IP2IP核质量评测核和硬IP核进行自评和第3方质制定集成电路IP核2007年信息产业部电子工业量评测的内容和准则。标准工作组标准化研究所本标准描述了在产品测试时对嵌入在SoC内…     

基于多IP核复用SoC芯片的可靠性研究

多IP核复用技术在SoC芯片设计中得到广泛应用，一方面带来设计效率的提高，另一方面由于各类IP核质量参差不齐也造成SoC芯片可靠性的降低，本文着重从微处理器可靠性、IP核通信可靠性、IP核状态检测等方面对多IP复用SoC的可靠性进行了研究。     

基于开源IP核的视频解码SoC平台研究

文章设计了一款基于开源IP核的SoC视频解码平台,该平台中使用的IP均经过了CQIP系统的严格评测,并在Xilinx公司的FPGA上进行了验证,实验结果证明该系统具有良好的实时性和较低的功耗,非常适合于便携式设备。     

基于功能分类的第三方IP质量评测

分析目前几大IP质量评测标准特点,指出当前用于转让和交互的IP评测标准,着重于共同特征,缺乏个性特征,特别是针对功能特征的描述。基于功能分类,提出面向IP设计流程和IP功能目录的第三方质量评测方法。将IP功能特征引入质量空间,新的IP质量评测标准更客观、可行。作为方法示例,介绍运算处理类软IP核的质量评测过程。     

USB IP核的设计和应用

由于USB接口广泛应用,现在众多SoC中都嵌入了USB IP核。但当前市场上的USB IP核一般仅仅针对某一种总线结构的SoC,可重用性不强。介绍了一款可配置的USB IP核设计,重点描述USB IP核的结构划分,详细阐述了各模块的设计思想。为了提高USB IP的可重用性,本USB IP核设计了总线适配器,经过简单配置可以用于AMBA ASB总线或WishBone总线结构的SoC中。此IP核进行了FPGA验证,验证结果表明他可作为一个独立的模块嵌入到SoC系统中。     

什么是SOC？

SoC（System on a Chip）中文名是才。20世纪90年代中期,因使用ASIC实现芯片组受到启发,萌生应该将完整计算机所有不同的功能块一次直接集成于一颗硅片上的想法。SoC应由可设计重用的IP核组成,IP核是具有复杂系统功能的能够独立出售的VLSI块;IP核应采用深亚微米以上工艺技术;SoC中可以有多个MPU、DSP、MCU或其复合的IP核。     

IP核评测流程的研究

对于系统芯片设计，IP的质量是至关重要的。要对口进行质量评估，首先要有一套相应的评测标准、评估方法学和评测流程。因此提出了一种基于第三方评测机构的IP核评测流程．从口核工业界标准，口核静态性能方面研究了口性能测试技术、相关算法和工具。     

SoC中的IP核同步设计方法

基于对IP核复用的集成效率考虑,针对片上系统的设计特点构造了一种新型的IP核模型.该模型包括用于描述IP核的延迟信息的时序接口模块、多时钟域适应的再同步接口模块和IP功能描述模块.然后给出了该模型在片上系统中的集成方法.实际电路综合结果表明,和现有IP核集成相比,应用该模型进行片上系统集成,设计效率可以提高近30%,性能提高约15%.     

复用NoC测试IP芯核测试存取链优化配置

论述了层次型IP芯核不同测试模式之间的约束关系,给出了层次型IP芯核的测试壳结构,提出了一种复用片上网络测试内嵌IP芯核的启发式测试存取链优化配置方法.该方法可有效减小测试数据分组数量和被测芯核的测试时间.使用片上网络测试平台,在测试基准电路集ITC'02中的基准电路p22810上进行了实验验证.     

一种改进的高速彩票总线仲裁器

随着半导体工艺的发展,片上系统(System-on-Chip, SoC)内部集成的不同功能IP(Intellectual Property)核越来越多。各IP核通过总线方式连接,多核同时抢占总线很大地制约了片上系统的性能。高效的总线仲裁器可以解决多核抢占总线引起的冲突和竞争问题,提升片上系统性能。该文提出一种改进的高速彩票总线仲裁器。使用4相双轨协议代替时钟实现彩票抽取机制以防止彩票丢弃,采用异步流水线交叉并行的工作方式以提升工作速度。在NINP(NonIdling and NonPreemptive)模型下通过65 nm CMOS工艺的Xilinx Virtex5板级验证,相比经典彩票仲裁器和动态自适应彩票仲裁器,具有更好的带宽分配功能,有效避免撑死和饿死现象,工作速度提高49.2%以上,具有一定的功耗优势,适用于有速度要求的多核片上系统。     

Parallel Architecture Core (PAC)—the First Multicore Application Processor SoC in Taiwan Part I: Hardware Architecture &; Software Development Tools

In order to develop a low-power and high-performance SoC platform for multimedia applications, the Parallel Architecture Core (PAC) project was initiated in Taiwan in 2003. A VLIW digital signal processor (PACDSP) has been developed from a proprietary instruction set with multimedia-rich instructions, a complexity-effective microarchitecture with an innovative distributed & ping-pong register organization and variable-length VLIW encoding, to a highly-configurable soft IP with several successful silicon implementations. A complete toolchain with an optimizing C compiler has also been developed for PACDSP. A dual-core PAC SoC has been designed and fabricated, which consists of a PACDSP core, an ARM9 core, scratchpad memories, and various on-chip peripherals, to demonstrate the outstanding performance and energy efficiency for multimedia processing such as the real-time H.264 codec. The first part of the two introductory papers of PAC describes the hardware architecture of the PACDSP core, its software development tools, and the PAC SoC with dynamic voltage and frequency scaling (DVFS).     

基于V93000的SoC中端口非测试复用的ADC和DAC IP核性能测试方案

 SoC(System-on-a-Chip)芯片设计中,由于芯片测试引脚数目的限制以及基于芯片性能的考虑,通常有一些端口不能进行测试复用的IP(Intellectual Property)核将不可避免地被集成在SoC芯片当中.对于端口非测试复用IP核,由于其端口不能被直接连接到ATE(Automatic Test Equipment)设备的测试通道上,由此,对端口非测试复用IP核的测试将是对SoC芯片进行测试的一个重要挑战.在本文当中,我们分别提出了一种基于V93000测试仪对端口非测试复用ADC(Analog-to-Digital Converter)以及DAC(Digital-to-Analog Converter)IP核的性能参数测试方法.对于端口非测试复用ADC和DAC IP核,首先分别为他们开发测试程序并利用V93000通过SoC芯片的EMIF(External Memory Interface)总线对其进行配置.在对ADC和DAC IP 核进行配置以后,就可以通过V93000捕获ADC IP 核采样得到的数字代码以及通过V93000 采样DAC IP 核转换得到的模拟电压值,并由此计算ADC以及DAC IP 核的性能参数.实验结果表明,本文分别提出的针对端口非测试复用ADC以及DAC IP 核测试方案非常有效.     

SoC与IP复用及其发展策略

介绍SoC的特性和应用以及IP的芯核与复用技术，并提出我国发展SoC和IP核的策略。     

基于ARM7TDMI的SoC的FPGA验证平台的设计

针对片上系统(SoC)开发周期较长和现场可编程门阵列(FPGA)可重用的特点,设计了基于ARM7TDMI处理器核的SoC的百万门级FPGA验证平台。介绍了怎样设计平台并利用该平台进行IP核验证、底层硬件驱动和实时操作系统及高层应用软件的验证。使用该平台能够基本验证SoC系统的设计,并加快SoC系统的开发。整个系统原理清晰,结构简单,扩展灵活、方便。     

SoC interconnection protection through formal verification

The wide adoption of third-party hardware Intellectual Property (IP) cores including those from untrusted vendors have raised security concerns for system designers and end-users. Existing approaches to ensure the trustworthiness of individual IPs rarely consider the entire SoC design, especially the IP interactions through SoC bus. These methods can hardly identify malicious logic (or design flaws) distributed in multiple IPs whereas individual IPs fulfill security properties and can pass the security testing/verification. One possible solution is to treat the SoC as one IP core and try to verify security properties of the entire design. This method, however, suffers from scalability issues due to the large size of SoC designs with multiple IP cores integrated. In this paper, we present a scalable SoC bus verification framework trying to verify the security properties of SoC bus implementation where the bus protocol plays the role of the golden reference. More specifically, finite state machine (FSM) models will be constructed from the bus implementation and the trustworthiness will be verified based on the property set derived from the bus protocol and potential security threats. Along with IP level formal verification solutions, the proposed framework can help ensure the security of large-scale SoCs. Experimental results on ARM AMBA Bus demonstrate that our approach is applicable and scalable to prevent information leakage and denial-of-service (DoS) attack by verifying security properties.     

基于渐进式的多阶段SoC开发方法与应用

VLSI技术的发展使得SoC的开发变得越来越复杂和困难,本文重点介绍了一种基于多阶段的SoC开发过程,阐述了每阶段SoC的主要任务和目标,介绍了SoC以及IP的开发流程,经实践检验,该方法能够很好的适用于复杂SoC芯片的设计与开发。