如何构建一个物联网芯片吗

半导体工程坐下来讨论物联网芯片设计问题与杰夫•米勒产品营销经理在深亚微米的电子设计系统导师,西门子业务;迈克Eftimakis,物联网产品经理手臂的系统和软件集团;和销售的副总裁约翰•Tinson Sondrel有限公司下面的摘录,谈话。

SE:有三个与冲突的挑战物联网。首先,成本需要下来,尤其是边缘设备。第二,这些设备需要semi-customized或完全定制为不同的市场。第三,需要有更多的预处理设备限制移动的数据量。我们如何解决这些相互竞争的要求?

Eftimakis:我们一直在尝试做的是介绍简单处理节点和边缘很容易负担得起的SoC设计团队。我们试图让它更容易设计这些设备部件装配系统的不同的元素,这是现成的,更容易定制。这也包括安全,因为安全是一个越来越重要的物联网领域。我们已经迁移TrustZone技术物联网移动世界。我们扩展子系统,使其更容易在子系统中使用上下文。所有的这些都是为了使生活更容易为物联网设计团队。这是一个更好的方法比从头开始设计一些组装小的IP。

图1:唐森:迈克Eftimakis,约翰Tinson杰夫•米勒。

SE:所以你开始构建块预配置和测试?

Eftimakis:是的,我们已经在这个过程中有更大的构建块。我们所做的研究表明我们可以生成一个物联网测试芯片在几个月内的子系统。这证明如果你不想一些自定义,你可以很快的结果。这是一种乐高玩,你插入的处理器、内存和数据压缩。

米勒:当你拆开一个物联网边缘设备,你看四个领域。你有一个模拟传感器或微机电系统传感器。你有信号调节或分析。处理,处理,或者预处理。然后有一个通信接口,用于发送数据到现实世界。如果你看看这些设备,你有挑战的大多数领域的整合成一个系统。这是一个很大的挑战,因为并不是每个人都能在所有这些领域的核心竞争力。所以你有MEMS模拟和数字添加到他们的设计。你有射频添加数字和模拟他们的设计。你有做这四个在一起。我们看到客户做MEMS、模拟、数字和射频都在一个死。 That’s a tremendous integration challenge. The biggest challenge is being able to take your MEMS model into analog and mixed signal simulation, and deal with RF all as one integrated system. Ultimately that’s what these devices are, and you have to pre-converge them just to be able to hit the target cost.

Tinson:重要的是要记住,这些设备产生的创业公司。对他们重要的是上市时间和钱的时候了。他们烧钱,只会有一定的时间他们已经燃烧,现金。您可以使用预构建单位越多,你越能减少所需的工程师项目和几个月的开发和设计工作。你真的帮助该公司达到市场更快。还有更小的风险,因为你可以pre-verify部分。你可以添加安全性,测试和验证。我们不愿意从头开始。理想情况下,我们宁愿被调整和配置,添加关注的价值。我们应该集中我们的设计时间。

SE:但很多这些市场并不是那么明确。是否有足够的可预构建的?还是我们谈论新设计的新市场,必须更新我们不了解的方式了吗?

Tinson:该设备进入市场可能不被人知道的。它可能进入多个市场。这为这些IPs创建一个真正的挑战。他们应该被创建和测试的标准是什么?是一回事,如果你知道什么是进入汽车市场为汽车设计标准。这是另一个如果你不知道最终的产品。但它是非常重要的标准化这些IPs和他们创建水平。

米勒:有很多的定制。你可以做这些整个系统作为一个自定义块,但在生命周期的早期你得钱。所以很多时间公司会想出一些关键的构建块,他们可以建立,然后添加一些独特的作品需要完成特定的市场。如果是一个专门为卡车轮胎压力传感器,构建自定义块。和随着时间的推移,随着市场的成熟,你会越来越高,直到最后一个单片集成块硅,这是最便宜的方法使这些。

Eftimakis:在物联网中,我们有两个不同的效果。一个是你想要尽可能自动化尽可能高效。其他运动是添加尽可能多的灵活性追随市场的演变。你不能构建可配置性和同时是最优的。作为IP提供商我们试图提供尽可能广泛的市场,但是我们知道有限制,需要考虑。你仍然需要留一些空间的灵活性。当然,过程是灵活的定义。绕的IP也需要灵活。我们也试图促进这一事实IP不应该仅仅满足规格,因为在物联网你可能有一个设备,将在很长一段时间,必须定期升级。在未来我们必须有新的特性。 If you design an SoC that will be in the field for 10 years, you will have to upgrade the firmware, the security, and make sure it is still usable 10 years from now. There will have to be additional processing power and memory in your design to make sure you can use it in the future.

SE:这些设计最终会在你没有预料到的地方,也可能包括安全性至关重要的市场。那些有完全不同的参数。和我们不知道安全将在10年,所以你怎么可能期望一个芯片是安全的从现在开始的十年?

Eftimakis:很难把东西不是功能安全的东西。你必须从头设计。安全可以通过升级固件改善随着时间的推移。但你需要设计安全的特性,让你升级。你确定你可以升级固件,而无需改变节点。

SE:但这是专为汽车信息娱乐系统可能被连接到其他关键安全系统在未来。你不担心,在过去,对吧?

Eftimakis:有些人认为汽车是事情。但你需要管理不同级别的安全在车里和不同的事物之间的相互作用。

米勒:安全与安全都是密切相关的,因为他们对一个过程而不是一个产品。各级设计必须确保它的功能安全或安全。这些事情不仅发生在半导体或系统的设计,但在它们支持的设计服务。因此,物联网安全触动每一个供应链的一部分。我们必须考虑它在每一个级别,否则它就会失败。这是相同的功能安全。如果你事先没有计划,你就不会成功。对于安全来说,这意味着字段可升级性和对它意味着需要非常小心注意。这也是一个提升供应链的问题。如果是被操纵的,也可以是一个大问题。 Everyone has to take responsibility for functional safety and for security, or we’ll be in the mess we’re in now.

Tinson:从设计的角度来看,这不是你可以处理回想起来。你不能决定芯片将被用于所有的环境。但是如果你正在计划使用一个芯片在某些环境中,您可能需要找出哪些可以使用ip和验证要求和批准规定的水平。如果你希望一个芯片可用于汽车,您可能必须创建符合汽车标准的东西,因为你不能回去之后。这将创建挑战当顾客进来,不知道什么是他们的终端市场。

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