自定义与平台设计

的增加SoC复杂性是由复杂性上升反映在市场需求的驱动芯片。结果是,推动更大的连通性,低权力和更好的绩效以最少的成本将定制设计的利弊与平台和高密度芯片变成一个模糊的决策过程。

在过去的十年中,大型半导体公司的焦点一直在为手机处理器的应用程序市场。明显,市场已经成熟和巩固在那段时期,芯片制造商不得不寻找新的收入来源。他们发现一些新的,如汽车、医疗、工业、和国内市场,所有这些将被连接到其他设备通过物联网基础设施。

但是因为所有这些市场变化如此之快,与通信基础设施仍在建设和源源不断的拟议的标准,没有明确的指引,会引起消费者的共鸣,开发芯片的最佳策略是什么,今天工作是否会被视为足够在12或18个月。虽然这可能会使营销部门兴奋即将到来的机会,这是创建半导体的混乱世界,策略应对市场几乎恒定的流量。

司机想要
考虑在汽车市场上发生的事情,例如。公司急于提供芯片的电子控制单元(ecu),基本上是汽车相当于一个子系统涉及一个处理器或微控制器,内存、网络接口芯片和传感器或执行器,以及soc的汽车内,进入信息娱乐系统。

但是汽车制造商正在寻找什么呢?答案取决于该公司的声誉与一个特定的模型,他们正在努力推广和价格范围。

“当我们在1微米,0.5微米,有很多芯片设计的重用,这是相当有限的,”吉姆说,布奇科夫斯基电气和电子系统研究主管在福特汽车(f.n:行情)和先进的工程。”今天,设计,无论是对于消费者应用程序或一个工业或汽车应用程序,有少得多的设计变化。提前和最是建模的方法对这一过程可以支持从零下40摄氏度到125摄氏度。”

这是标准化的一面,实际上是一个平台的过程。但是整个市场远比它可能会出现在更微妙的外部,即使不是那么容易裂缝没有用来做生意的公司。汽车供应商倾向于把事情的功能。一个函数,如制动,可能涉及几个ecu,例如,一个监测刹车,另一个确定轮胎打滑,第三个发动机制动。

“旧的思维方式是,一个公司会得到一个ECU和建造合同,”谢尔盖Leef说,新公司的副总裁导师图形。“现在唯一的问题是,使用单片机,这取决于公司和功能有很大的差别。所以对权力的门窗,是最少的要求,他们可能会使用一个设计可以追溯到1980年代。发动机控制和非常复杂的超精密的计时单位。”

但这里是另一个考虑,声明——汽车公司的真正价值。豪华性能汽车制造商可能会挥霍组件悬挂和引擎,但削减其他部分,而另一个汽车制造商可能价值内部电子和信息娱乐比性能。这可能意味着选择更便宜的单片机或CPU在一个领域,并发展一个更自定义为另一个部分。和一些可能不会这可能是标准化的,而其他部分。

“大约20%到30%的新车是基于AUTOSAR(汽车开放系统体系结构),”Leef说。“软件和硬件不相通的,这意味着您可以重新编译软件从一个ECU到另一个。这种变化控制从供应商到OEM(制造商),因为该软件将工作在多个设备上是相同的。”

批评或不呢?
半导体厂商一直在推动相反的方向,然而,特别是对于连接系统。观点是,硬件比软件更不容易失败,这是更安全,因为硬件更难破解。

“他们是复制的东西在硬件层面,特别是功能安全,”库尔特·舒勒说,负责营销的副总裁Arteris。“这是出现在ADAS(高级驾驶员辅助系统)。它们有相同的体系结构和比较结果。然后他们比较结果,如果它们是不同的它可以重试和重启。”

汽车电子产品世界充满了标准和数量和宽度增加每当涉及到安全问题。汽车安全完整性水平是电子零件的风险分类体系,ISO 26262标准。范围从A到D,是适用于信息娱乐系统的最低水平;D适合最关键的系统。甚至有组织如Yogitech、德国莱茵和Esida将根据这些标准认证部分。舒勒指出,ASIL水平C和D需要硬件的重复一个CPU和内存芯片上。

认证费用的钱,部分是根据开发的标准,如在汽车、工业和医疗型更昂贵的开发和商品化的标准。已经打开了门在硬件全球竞争。它使它更有吸引力的加入可编程性只要有可能,因为标准不断更新多个传感器和通信被添加到一切。

“增加可编程引擎是一个持续的趋势,”德鲁Wingard说,首席技术官超音速。“这不仅仅是IP块。它的整个子系统。一些市场仍然可以负担得起一个高密度芯片的方法。但其他人需要学习单片机的世界,在那里他们可以做芯片8到10人在几个月的时间。我们会看到更多这样的设计方法。你不能指望开发一个设备和销售2亿辆。所以接下来就是控制成本。”

大积木
控制成本的一个方法是具有可配置管理单元部分。第三方知识产权行业一直建立在这一概念,和所有主要的IP供应商-手臂,想象力的技术,Synopsys对此,节奏和导师图形(嵌入式软件)——建筑子系统集成IP模块和嵌入式软件,这些反过来被设计成更大的子系统由服务供应商等eSilicon,Open-Silicon全球Unichip Invecas,。

既没有咬合,尤其是在复杂的soc的特征,IP可能非常复杂,这就是为什么有越来越多的兴趣子系统。首席技术官迈克•穆勒在手臂,被称之为“大积木”。

“我们做的比过去更预配置子系统,“Vasan说Karighattam, SoC架构和量工程高级主管Open-Silicon。“你也可以做一个SoC和preconfigure应用程序或应用程序组,或者你可以做一个子系统。你还想添加可编程性到这都因为你不想要的。然后你根据构建它,你可以得到最高的回报,与多个应用程序。所以你可能加入面部识别,但你也可以使用相同的SoC或不同的应用程序,如传感器中心。”

对IP供应商这是个好消息,因为它允许他们收取更多的预先集成的组件。“最IP适合许多市场,”罗恩·洛曼说,物联网战略营销经理Synopsys对此。“最大的挑战是要加入能源效率,还有问题是消费者愿意走多远他们的设计。如果你看看55纳米,传统上,在1.2伏特,但我们可以减少它下降到0.9伏。”

可以减少设备的总成本,因为它可以在一个既定的流程节点开发过程技术成熟,低收益率证明和泄漏。看着从重用性的角度来看,这就变成了一个更便宜的选择以更快的上市时间比advanced-node设计。这是一个不同的方式瓜分相同问题的上市时间,控制成本和利用已经开发了。

另一种方法是为特定市场开发与长期的设计。“这部分地区的汽车,”Mike Gianfagna说eSilicon营销副总裁。“这也适用于植入式医疗设备和其他非侵入性医疗设备,智能城市和智能电网等。对于那些更安全。安全是设计的问题。”

结论
虽然每个市场都有自己的独特的机遇和挑战,几乎所有市场的变化是巨大的。和这些变化持续时间越长,就越普遍,更多的芯片设计背后的策略仍将在不断变化。

总是有投诉由设备供应商,芯片开发时间过长,也有几乎永久芯片制造商抱怨,EDA工具不允许他们满足最后期限。但现实是,整个行业是在一起,也没有人确切知道这些趋势将如何。需要时间来找出物联网将如何影响设计,如何在汽车电子产品的增加将会动摇,和其他市场将融入这张照片。,到那时,创新新思路以及回收旧思想将继续生效,可预测和不可预测的结果。