?。桑屑擅媾R著一系列的挑戰(zhàn)。在現(xiàn)實的市場上，很少的ＩＰ模塊是可以立刻重復(fù)使用的，因為許多ＩＰ在設(shè)計之初都是針對特定的應(yīng)用，而很少考慮到要與外來電路搭配使用。ＩＰ模塊本身的缺陷給ＩＰ集成帶來的一系列問題有：ＩＰ模塊的接口不能夠和系統(tǒng)芯片（ＳｏＣ）定義的片上總線很好地匹配，ＩＰ模塊提供的驗證模型如ＢＦＭ等很難集成到ＳｏＣ的驗證環(huán)境，ＩＰ模塊提供的技術(shù)文檔不完善，ＩＰ模塊提供的技術(shù)支持不充分、不及時等。這些問題的關(guān)鍵在于ＩＰ的定義沒有一個通用的接口標(biāo)準(zhǔn)，這是因為芯片實現(xiàn)的功能千差萬別，性能方面的要求也由于應(yīng)用領(lǐng)域的差異而不同，即使同樣功能的ＩＰ模塊在速度、面積、功耗、對外接口等方面也表現(xiàn)各異。國際上，一些大公司的解決辦法是逐步定義公司內(nèi)部甚至是幾個公司間通用的片上總線標(biāo)準(zhǔn)，這方面的是國際上的ＶＳＩＡ組織。一些ＩＰ公司的解決辦法是建立單一的開發(fā)平臺，專注于某一個的應(yīng)用領(lǐng)域提供不斷完善的ＩＰ模塊和設(shè)計服務(wù)。我們認(rèn)為，成功的ＩＰ集成必須解決好以下問題。

　?。常薄。桑屑傻囊话憧紤]

　　首先，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計做好模塊劃分時，必須考慮好系統(tǒng)芯片采用什么樣的片上總線結(jié)構(gòu)，確定哪些模塊是可以來自于ＩＰ庫，哪些模塊需要購買ＩＰ，ＩＰ模塊的對接需要增加哪些連接性設(shè)計。哪些模塊需要從頭開始設(shè)計。

　　其次，模塊間的接口協(xié)議要盡可能簡單，模塊間的接口定義盡可能與國際上通用的接口協(xié)議完全一致。一個常用的設(shè)計技巧就是在數(shù)據(jù)傳送的接口建立申請和應(yīng)答機(jī)制。這雖然會造成芯片在時序、面積、功耗等方面的損耗，但對于加快系統(tǒng)芯片的上市速度大大有利。

　　第三，要注意積累ＩＰ和ＩＰ集成的經(jīng)驗。一旦成功地集成了一個ＩＰ到一個系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計組會對該ＩＰ的接口特性非常熟悉。這時候就應(yīng)該進(jìn)一步完善該ＩＰ，使之對下一個設(shè)計的可重用性更好，并逐步建立一系列的衍生ＩＰ模塊；同時，把集成該ＩＰ的經(jīng)驗教訓(xùn)及時記錄下來形成技術(shù)文檔，這將對下一個ＩＰ集成者大大有利。

　　第四，如果是對應(yīng)ＩＰ的集成，還必須在時鐘分布，關(guān)鍵路徑的走線，電源、地線的走線，ＩＰ模塊支持的測試結(jié)構(gòu)等方面考慮與系統(tǒng)芯片保持一致。

　　３．２?。桑屑傻年P(guān)鍵技術(shù)

　　ＩＰ集成的關(guān)鍵在于建立正確、高效、靈活的片上總線結(jié)構(gòu)，構(gòu)造以功能組裝為基礎(chǔ)的芯片開發(fā)模型。片上總線技術(shù)是ＩＰ集成的關(guān)鍵技術(shù)。片上總線技術(shù)包括兩個方面，一是選用國際上公開通用的總線結(jié)構(gòu)，二是根據(jù)特定領(lǐng)域開發(fā)的需要自主開發(fā)片上總線。國際上比較成熟的總線結(jié)構(gòu)有ＰＣＩ總線、ＡＲＭ公司的ＡＭＢＡ總線、ＩＢＭ公司提出的Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ?。蹋铮悖幔臁。拢酰?，Ｏｎ－Ｃｈｉｐ?。校澹颍椋穑瑁澹颍幔臁。拢酰?，Ｄｅｖｉｃｅ?。茫铮睿簦颍铮臁。遥澹纾椋螅簦澹颉。拢酰蟮?。片上總線的開發(fā)我們還不熟悉，需要進(jìn)一步跟蹤和探討。值得注意的是在確定片上總線結(jié)構(gòu)時，并不排斥在ＩＰ模塊內(nèi)部做一些接口轉(zhuǎn)換的設(shè)計，問題是這種設(shè)計的內(nèi)容要盡可能簡單。

　?。常场。桑心K的評估與選擇

　?。桑械脑u估是指通過一個完整的Ｃｈｅｃｋｌｉｓｔ來系統(tǒng)地檢查ＩＰ設(shè)計。評測分為系統(tǒng)設(shè)計、編碼、綜合和驗證等不同部分進(jìn)行，并根據(jù)評測規(guī)則的重要程度為不同的規(guī)則檢查分配不同的權(quán)值。這樣在評測之后，就可以直觀地看出整個設(shè)計的可重用性和分別在每一部分上的得失。它有助于設(shè)計者和管理者了解一個設(shè)計的可重用程度，以幫助體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計工程師針對性能、規(guī)模、成本和功耗等不同方面來評估ＩＰ模塊。目前業(yè)界比較具有影響力的評測標(biāo)準(zhǔn)是由Ｓｙｎｏｐｓｙｓ和Ｍｅｎｔｏｒ聯(lián)合開發(fā)推行的、基于ＲＭＭ的ＯｐｅｎＭＯＲＥ評測標(biāo)準(zhǔn)。

　　選擇ＩＰ模塊時首要考慮的因素是ＩＰ與目標(biāo)系統(tǒng)的配合程度。一般說來，在進(jìn)行集成之前，選擇那些無需修改的ＩＰ模塊。但是如今的大多數(shù)情況是設(shè)計人員在獲得了ＩＰ模塊后必須進(jìn)行修改，修改的范圍包括各個設(shè)計層次上的ＩＰ模型。這種修改會耗費大量的時間和資源，不僅會耽誤產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度，還會給整個設(shè)計流程引入風(fēng)險，并讓ＩＰ廠商的支持變得困難重重。雖然某種程度的修改是不可避免的，但是如果設(shè)計人員能夠犧牲一點芯片面積或功能來換取盡可能少地修改ＩＰ模塊，那么情況就會有所改善。即使某些模塊的功能可能超過了系統(tǒng)的需求，但是為了盡量少地進(jìn)行ＩＰ的修改，我們也應(yīng)該在某些不太重要的功能上做出妥協(xié)，以便直接使用一些我們需要的功能模塊。

　　選擇ＩＰ模塊時必須考慮的另外一個重要因素是：評估ＩＰ模塊的品質(zhì)、集成的方便程度和可重用性，并考慮ＩＰ提供者所能提供的技術(shù)支持程度等。如：使用手冊的內(nèi)容是否詳盡完備、是否提供完整的設(shè)計和驗證環(huán)境，是否有成功集成的先例，接口定義標(biāo)準(zhǔn)的遵從程度、未來發(fā)展升級的可能性、獲取ＩＰ授權(quán)的效率以及合作廠商的可信賴程度等。

　?。础〗Y(jié)語

　　基于時序驅(qū)動的設(shè)計、基于模塊進(jìn)行功能組裝的設(shè)計、基于平臺開發(fā)的設(shè)計是當(dāng)今ＩＣ設(shè)計比較流行的三種設(shè)計方法，基于模塊進(jìn)行功能組裝的ＩＣ設(shè)計方法正成為主流。ＩＣ工程師下一步應(yīng)該關(guān)注的焦點是ＩＰ技術(shù)。即如何進(jìn)行軟硬件的功能劃分、如何進(jìn)行模塊互連、應(yīng)該選擇哪些功能模塊、功能模塊如何使用、如何進(jìn)行系統(tǒng)驗證等等。但是在國內(nèi)的ＩＣ設(shè)計業(yè)引入ＩＰ技術(shù)，是需要相當(dāng)長的一段時間才能真正提高ＩＣ設(shè)計的產(chǎn)能和設(shè)計效率。這是因為我們不僅在ＩＰ設(shè)計方面還缺少積累，在ＩＰ的集成方面也缺乏經(jīng)驗。

　　我們認(rèn)為，在芯片設(shè)計中引入ＩＰ技術(shù)應(yīng)該從提高芯片設(shè)計質(zhì)量開始?？芍赜玫脑O(shè)計一定是良好的設(shè)計?！∥覀兪紫葢?yīng)加強對當(dāng)前設(shè)計的代碼規(guī)范性檢查、測試覆蓋率檢查、功能覆蓋率檢查、性能分析包括ＤＦＴ、ＳＴＡ檢查、功耗分析檢查等ＱＡ工作。其次對使用頻率高而技術(shù)上又比較成熟的電路模塊進(jìn)行質(zhì)量改善提高其可重用性。再者，對一些實力較強的芯片設(shè)計公司，可以考慮購買可信賴程度較高的廠商提供的成熟ＩＰ，并在不斷的集成使用中積累ＩＰ集成的經(jīng)驗。此外，對于的ＩＰ設(shè)計公司，應(yīng)該盡早建立自己的穩(wěn)定的開發(fā)平臺，對某一類ＩＰ模塊進(jìn)行深入研究，并不斷開發(fā)它的衍生類ＩＰ、不斷優(yōu)化該類ＩＰ的集成環(huán)境。