Программируемой логики в базе платформы дизайн

СЕГОДНЯ дизайн групп, сталкиваются с необходимостью для достижения системного уровня интеграции, все чаще обращают свои взоры в сторону так называемых чипов платформы в качестве альтернативы до полноценных систем-на-чипе (SOC) дизайн. Платформы решений перспективе диапазон от библиотек preverified синтезируемого ядер и стандартный чип на автобусе в готовый продукт стандартные микросхемы программируемой для конкретных приложений. Среди многих возможных решений платформы, включение программируемой логики блоков на платформу чип вызывает интерес - если ряд учебных сессий, перечисленные для IP / SOC 2001 конференции и выставке, которая пройдет 19-23 марта в Санта-Кларе, штат Калифорния ., каких-либо показателей. (Более подробную информацию о IF / SOC, см. <a target="_blank" href="http://www.ipshows.com--Ed" rel="nofollow"> www.ipshows.com--Ed </ >.)

Те компании, и инженеров, работающих на пути реализации программируемых массивов платформы узнал пару уроков. Важным является то, что, когда большой блок программируемой логики входит в платформу, кремния автобус становится одним из важнейших вопросов дизайна.

Это не банальная точка зрения. Обсуждение которых на чипе шины для использования в конструкции SOC обычно сводится к обсуждению предложенных стандартов. Хотя некоторые дизайнеры чемпион стандартов, таких как ARM-развитых автобус, другие выбирают автобус от IBM микроэлектроники, или другие варианты. Тем не менее ни один из этих автобусов рассматриваются вопросы, представленные программируемой логики.

Эти вопросы подразделяются на несколько больших категорий: автобусная взаимодействия, контроля и системы синхронизации.

Автобус взаимодействия является ярким проблемы 3. Дизайнеры, которые используют FPGAs сопряжена с микропроцессором автобуса на уровне совета директоров знаю по опыту, что от одной трети до половины FPGA можно употреблять только с интерфейсом шины. При необходимости поддержки необычные режимы передачи - такие, как быстрый очередей - или необходимость "автобус обертки" принять сторонних ядер в стандартной шины, шины взаимодействия проблема становится еще более острой. Этот уровень накладных расходов весьма обременительным в чипе платформы.

Проверка представляет собой более сложный вопрос, чем автобус взаимодействия. Она включает в себя способность видеть и внутренних узлов логика программируемый блок от автобусной остановки и возможность установить или снять этих узлов. Достаточно сказать, что стандарт шины микропроцессора построена на предположении, что все связанные с ним уже проверены и протестированы. Тем не менее, автобус отбывает блок программируемой логики на платформе чип не могут быть разработаны с учетом этого предположения.

Третий из этих вопросов, система единого времени, может быть самым неясным. Система включает сроки простых вопросов, сроков, например, как долго он принимает интерфейс, реализованный в программируемой логики признать его адрес, надлежащим образом, а затем восстановить себя готовым. И в скорости достигнуто кремния автобусы, это может быть проще, чем к ответа. Однако более сложные вопросы сроков существует. Большинство программируемых блоков логики, например, содержат встроенные RAM. Являются ли эти блоки, доступные через автобус с разумной скоростью, или они практически не ограничен доступ из программируемый массив? Ли в достаточной пропускной способности существуют, а не только на автобусе, а на основе логики массив для поддержки сопроцессора осуществляется в логике массив? Трудные вопросы, да.

Как те из нас, в Triscend корпорации в Маунтин-Вью, Калифорния, работал именно на этих вопросах, мы осознали, что удачный дизайн бы начать с автобуса и выработать к логике массива. Радикальные по сегодняшним меркам, дизайна, мы пришли включает в себя автобус, который проводит свой собственный адрес декодирования возможности, а не навязывать эту задачу на логику массива. Автобусные линии физически продлить в логику массива, что делает их доступными для логики и памяти клеток блоков внутри массива, а не оставлять их доступными только на периферии массива. Автобус предназначен для участия в проверке массива, а не просто должны быть изолированы от массива.

Такие соображения примеры той мысли, что должен идти в кремнии конструкция шины, если платформа чип будет в полной мере использовать большой массив программируемой логики. Конечно, мы не нашли единственное решение. Но наш опыт настоятельно предостерегает, что дизайн групп глядя на программируемой логики на платформе должны решать эти проблемы на шины переднего плана, архитектурных вопросов, а не позже, как неразрешимые проблемы реализации.

Стенли Янг основатель, президент и главный исполнительный директор корпорации Triscend в Маунтин-Вью, Калифорния