互联网的核心

自从第三方的诞生知识产权市场,有渴望即插即用核心之间的兼容性。部分重用的价值主张是一块被使用过,并已验证和验证通过在硅中实现。通过重用核心,许多这些任务不再土地SoC开发人员,从而提高上市时间和减少风险。

即插即用似乎是一个简单的目标,但它也是一个难以捉摸的人。标准组织、虚拟套接字接口联盟(VSIA),成立于1996年,以解决这个问题。虽然许多好东西出来的努力,它在2007年关闭了大门见面之前最初的目标。

最接近一个行业标准可能是开放的核心协议((OCP)。最初由超音速、控制标准的被转移到一个独立的组织(OCP-IP2001年)。根据OCP-IP文件,“OCP2.0是点对点,两个相互通信的实体之间的主从接口。主发送命令请求,和奴隶回应他们。所有信号是同步的,参照单个接口时钟,和所有除了时钟信号是单向的,点对点,导致一个非常简单的界面设计,和非常简单的时间分析。“第三版,2004年发布的,添加的功能系统级缓存一致性和电源管理。没有进一步的更新之后,2013年,资产被转移到Accellera。

其他行业遭受缺乏标准。多年来,你可以只买一个电话从电话公司,它认为,允许任何人将设备连接到其网络会导致破坏和降低系统。这一观点被证明是毫无根据的。当铃声系统撬开允许第三方设备,创新爆炸和电话技术显著提高。此外,大量的其他设备开发,可以连接到电话网络。

相比之下,互联网发展早期几乎爆炸,因为它成功地建立标准。虽然这些标准的一些看似奇怪的选择今天,他们已经持续了。更换将是困难和昂贵的。

“我还是沮丧,行业崩溃到以太网TCP / IP之上,“缪斯,首席技术官超音速。“这是一个简化的七层OSI模型消除了创新能力较低的层的网络堆栈。如此多的网络,从每一个域可以想象,从无线到存储网络,电话网络都让一切看起来像以太网。这打击我的心灵。关注抽象简化的互操作性,而不是最优是一个令人沮丧的失败,而是一个经济现实。”

有鉴于此,半导体工程问这个行业需要创建即插即用IP和扩展这些概念3 dpre-implemented IP模块,建立芯片将PCB行业一样。你可以选择pre-implemented核心,如处理器、记忆、传感器或模拟块、和他们垂直集成到您的设计。这将减少很多后端危险,因为它已经完成,证明所有的核心,只留下集成网络和定制电路通过后端实现。

“即插即用是不能发生的事情,”约翰内斯·斯塔尔,虚拟样机产品营销主管Synopsys对此。“你可以把某些事情在一起,使用标准接口,但如果你不知道他们应该插在一起,如何配置,即插即用不给你任何价值。问题是更复杂的比能够塞在一起。”

另一些人则认为这种方法的局限性。“我们仍然有一个强硬的互连和互连验证挑战,”指出,节奏的家伙。“这就是每个芯片都是不同的。可能有27个处理器,20 I / O端口,几种类型的内存,它不仅仅是正确连接起来。”

互连显然是这种方法的核心部分。“迁移的系统复杂性的互连是一种天然的分支越来越依赖于第三方和重用IP在今天的SoC设计,“说,首席技术官碳设计系统。“当设计团队寻找方法来区分他们的产品,互连成为这项工作的自然目标。”

片上所面临的挑战是,子系统和网络之间的接口使用必须友好的延迟需求和子系统的需求。他们不依靠自己,依赖于其他子系统通过网络提供的。这意味着芯片得到更多的裸机接口。

伯纳德·墨菲,首席技术官Atrenta是不信上帝的概念,至少在短期内。“死在之间的互连穿越2.5 d/ 3 d在我看来仍然是一个研究项目。原则上这是可能的,但你必须问,‘什么是分裂的经济动机数字逻辑之间的多个死吗?今天的大多数的动机multi-die似乎是过程驱动的。”

但也有一些信徒。总裁兼首席执行官史蒂夫•舒尔茨Si2说:“经济学是一种权力的力量。它驱动的解决方案。明天会死的IP块集成在一起的一些市场。”

这个市场,这将带来各种各样的改变整个生态系统,包括物联网边设备。“未来的物联网浪潮的经济学和280亿的设备添加到网络在未来五六年绝对是巨大的,”舒尔茨说。

某些部分需要先到位,包括一个强大的支持者。“事实上,没有一个异构死堆栈接口标准使其未来生态系统不可能存在,”约翰埃利斯指出Si2 Open3D董事。“如果领导让一个事实上的标准,说我们要有一个异构总线堆积死,那么这个行业已经走到一起并批准。然后你发现如果有真正的能量。一旦它的存在,市场将决定。”

Wingard看到三个挑战与3 d系统组件。首先,你需要一个堆栈在三维机电物理标准。“你需要知道柱子和TSV。最佳放置在哪里的动态随机存取记忆体,这可能是最优的闪光,你能想象SoC会幸福吗?每一个死在平面布置图中创建障碍物,防止发生一定程度的优化。它不是不能解决的,但它是具有挑战性的。它还不清楚谁将能够让它发生。”

第二,你必须有一个标准的3 d网络。你需要足够的概念组通用的协议,可以运行在垂直方向,可以足够灵活,可以做任何你想要的。Wingard使用MIPI作为一个例子。“一切MIPI是面向债券电线芯之间存在的现实。没有他们所做的优化在垂直方向。我们得到的好处从能源和电力的角度来看,我们不需要复杂的物理。总电感和电容的连接是低得多所以我们可以更接近最优没有所有这些物理。”

第三,我们需要多少个这样的标准?Wingard检查电脑,你发现PCI, USB和雷电,除了显示界面、相机接口,基带接口。“有一个可以控制一切的吗?也许最有趣的测试用例不是3 d项目,但谷歌ARA手机,他们正试图利用MIPI MPHY作为一个单一的所有子系统组件之间的接口,你可能想要插入一个电话。想象试图添加一个三维空间。言下之意是,很少有内存共享,可以在这些子系统之间。这意味着他们需要离散形式的本地内存子系统的一部分。”

问题不谈,舒尔茨看到一些替代品。“物联网的基本特征之一是传感器,这些不理想的生产在10到14 nm。也不是他们将使用的类型的内存。如果这是可以做到的单独的模具,从不同的铸造厂在最合适的节点和流程,您将能够做更多的购物成本。然后它归结为整合的成本便宜死了。这就是经济影响力将会解决这个问题。”

业内许多人还没有看到需要3 d逻辑叠加,但它可能会被证明是最好的解决方案最少的资金,风险和权力。也有可能,许多业内控股权将没有直接的理由支持这一努力。