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如何利用嵌入式软件设计SoC

来源:电子产品世界?? 2007年08月07日 ?? 收藏0

  美国Globalpress公司举办的2007电子高峰会议上,举办了一场SoC(系统芯片)的专题讨论会:设计师如何利用嵌入式软件作为SoC器件设计的关键。会议上的专家各抒己见。

  完整方案比单个硬件重要

  主持人: Gartner公司的高级分析师John Barber

  软件在嵌入式产品中的份量越来越重。自2000年来,价值观念发生了巨大的变化,2000年以前,主张是器件,即让我们的器件与竞争对手的性能、品质进行对比具有优势,这就是那时形成鲜明特色的关键。现今,制造商和客户需要的是解决方案,而不仅仅是器件。我的价值主张,我的鲜明特色,必须是完整的解决方案,包括与硬件一块推出的可以立即投入大批量制造的软件栈。

  硬件与软件将设法整合到单个流程

  Mentor Graphics系统级设计总监Bill Chown

  我们过去所从事的是硬件设计,现在则还需要辅以软件应用方面的大量工作。但这两者的“婚姻”却并不幸福。在两者之间,我们需要填补在基础架构方面的鸿沟,如今的硬件不是从头设计的,需要进行基础架构的复用。需要复用的包括处理单元、内存、接口器件... ...许多基

础设计事先已经被人们所了解、得到了分析和预先进行了配置。我们需要把它插入到系统中,提供针对硬件的软件能力,以及针对具体应用的软件能力。在用户对硬件和应用软件的使用目标的这两个空间之间,我们必须确保能让他们寻求到与他们的具体需求相应的问题所在,但是最大限度减小他们花在两个空间之间的工作量。

  EDA代表电子设计自动化,但我们有时候会迷失,而忘却了“自动化”一词正是我们在这个空间中应该完成的工作。我们应该回顾在这个流程中应该实现自动化的对象是什么?那并不仅仅意味着工具的改进,而且意味着我们能通过标准化来简化问题。

  总结一下,我们能让人们去做的事情,是从一个在系统空间中的概念设计,一直到完成整个流程。概念设计上的革新是关键,我们需要灵活多样;随着设计的进行,我们需要尝试不同的解决方案。如果我不知道我在做什么,就无法去尝试替代方案。所以良好的分析将告诉我,我所做的工作将会把我带向何方。这些不同的任务中的每一项,都对应着每一个团队所从事的领域。因此,这是一个复杂的世界,但我们将设法将其整合到一起。在实现整合的过程中,我们应该能加速、改动,并将来自于不同领域的软件与硬件、系统与验证集成到单个流程中。

  软件的关键作用是保证批量

  MIPS Technologies公司市场行销副总裁Jack Browne

  在SoC设计时,我们所面临的挑战是多方面的。首先我们希望能向市场上推出种类多样的产品。以MIPS公司为例,有3种不同的微架构系列,10种不同的处理器内核。我们必须具有某种能让我们能投入制造的业务模式,因为本公司的业务模式是基于IP(知识产权)使用费的,我们的年收入的一半来自于授权和版权使用费。客户的产品要达到制造批量,交货则需要3~4年;他们拿到所设计出的芯片,要2年,然后他们再让OEM来设计出系统,而这又要花上2年。所以,该供应链有一个问题:如果我的收入严格取决于制造批量,你应该如何来支付这些开发的费用?费用的支付要延后4年,财经界是不能容忍战略性项目上的亏损的,你必须展示出业务的良好性。

  另外一个挑战是,你希望进入不同的、类型各异的市场。其中每个市场的成功的临界数量(客户数量)是不同的。同时你还必须支持不同的OS(操作系统)。你必须有解决所有这些问题的方案。我们的做法是,承认人们有一个平台。软件,无论是Linux还是其他的实时操作系统,一直到应用层次。我们所追求的关键一点,是使用硬件抽象层。从根本上来说,如果我有两家不同的客户,他们决定购买不同的套装,或者甚至不同的USB控制器,则通过硬件抽象层,如你的PC中的BIOS,我可以实现不同的偏好,而不用移植操作系统。

  你去考察供应链上的不同玩家的商业模式的话,就会发现,将操作系统移植到另一个硬件平台上的工作并不能提供多少余地。如果你所选择的应用不对路的化,则很难实现足够的产量。如果你考察如今的标准数字电视的话,就会发现其中有些采用了300万行的软件。而你将看到2年后的HDTV将采用500万行的软件,而且其中有16个处理器,用于处理不同的任务。

  所以软件的关键作用就是保证批量。如何找到一个合理的财经运作模式,是EDA、IP公司、半导体公司、软件公司共同努力解决的挑战。


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