SoC芯片

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SoC 芯片是一种集成电路的芯片,可以有效地降低电子 / 信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力,是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。

SoC 芯片产品介绍

随着设计与制造技术的发展,集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成,现在又发展到 IP 的集成,即 SoC(System-on-a-Chip)设计技术。SoC 可以有效地降低电子 / 信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力,是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。虽然 SoC 一词多年前就已出现,但到底什么是 SoC 则有各种不同的说法。在经过了多年的争论后,专家们就 SoC 的定义达成了一致意见。这个定义虽然不是非常严格,但明确地表明了 SoC 的特征:

实现复杂系统功能的 VLSI;采用超深亚微米工艺技术;

使用一个以上嵌入式 CPU/ 数字信号处理器(DSP);

外部可以对芯片进行编程;

SoC 芯片定义

SoC 的定义多种多样, 由于其内涵丰富、应用范围广, 很难给出准确定义。一般说来, SoC 称为系统级芯片, 也有称片上系统, 意指它是一个产品, 是一个有专用目标的集成电路, 其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术, 用以实现从确定系统功能开始, 到软 / 硬件划分, 并完成设计的整个过程。从狭义角度讲, 它是信息系统核心的芯片集成, 是将系统关键部件集成在一块芯片上; 从广义角度讲, SoC 是一个微小型系统, 如果说中央处理器 (CPU) 是大脑, 那么 SoC 就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将 SoC 定义为将微处理器、模拟 IP 核、数字 IP 核和存储器 (或片外存储控制接口) 集成在单一芯片上, 它通常是客户定制的, 或是面向特定用途的标准产品。

中国本土企业创维联合海思自主研发的智能电视 SOC 芯片研制成功并首次实现量产。搭载这款芯片的创维 GLED 新品的系统速度、解码能力等智能电视核心性能居行业领先水平。”同时,创维此“智能电视 SOC 芯片研发及产业化”项目已经申报“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”国家科技重大专项 (简称“核高基重大专项”) 课题,创维将与海思在芯片定义、芯片验证、芯片的整机研发和产业化等核心领域展开深度合作。\”

SoC 芯片一般构成

从大处来分,SOC 含有:

1. 逻辑核包括 CPU、时钟电路、定时器、中断控制器、串并行接口、其它外围设备、I/ O 端口以及用于各种 IP 核之间的粘合逻辑等等;

2. 存储器核包括各种易失、非易失以及 Cache 等存储器;

3. 模拟核包括 ADC、DAC、PLL 以及一些高速电路中所用的模拟电路。

目前 SOC 遇到的难题

今天 SoC 的发展也至少遇到了以下四大难以逾越的挑战:

第一.IP 的种类和复杂度越来越大以及通用接口的缺乏均使得 IP 的集成变得越来越困难;

第二.当今的高集成度 SoC 设计要求采用更先进的 90nm 以下工艺技术,而它将使得功率收敛和时序收敛的问题变得更加突出,这将不可避免地导致更长的设计验证时间;

第三.很难在 SoC 上实现模拟、混合信号和数字电路的集成;

第四.先进 SoC 开发的 NRE 成本动辄数千万美元,而且开发周期很长。

SOC 芯片技术在手机领域举例

SoC 技术的一大关键优势是它可以降低系统板上因信号在多个芯片之间进出带来的延迟而导致的性能局限,它也提高了系统的可靠性和降低了总的系统成本。此外,在 PCB 板空间特别紧张和将低功耗视为第一设计目标的应用中,如手机,SoC 常常是唯一的高性价比解决方案。

原文链接:https://gsw.chengyucd.com/zwxbk/35036.html

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追风者
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