系统单芯片元件各异　确保整合后运作成课题-电子工程世界

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随着半导体产业迈入更先进节点，不同芯片上开始使用不同IP、不同讯号元件以及相关工具，如何让其整合后能和谐运作以及如何处理过程中产生的庞大数据，都是业界不容忽视的问题。

据Semiconductor Engineering网站报导，随着IP区块(IP block)数量不断增加，如何将各家厂商生产的不同元件加以整合，并能在预期功率范围(Power Envelope)下发挥效能，其难度已越来越高。

因为受到技术进步以及物理限制等因素影响，每一个环节都可能出错，因此，如何有效检查设计内每个元件相当重要。而且虽然整体设计流程已减少，但所需的工具、技术与测试却越来越多。

安传达(Atrenta)技术长Bernard Murphy举例，区块内通讯便超过1,000次，如此庞大设计须有静态机制加以检查。但毕竟解决方案与架构本身属不同领域，业界也开始思考究竟预先整合的子系统所带来优势为何。

目前传统市场IP供应商变少，代表更多业者可提供更客制化的解决方案，而且随着物联网(IoT)厂商加入后，其需求也大不相同。

安谋(ARM)系统与软体部门主管Jim Wallace表示，子系统使用的IP相当广泛，而且子系统可减轻芯片商风险、缩短上市时间及让设计团队更专心产品差异化。

但随着进入更先进节点后选项变多，如何选择合适IP成为一大问题。目前厂商也开始在测试阶段使用子系统，以便预测效能以及子系统之间与IP区块互动情形。

就整合而言，即使基本的整合其实也不易，例如存储器控制器及实体层(PHY)就是一例。Rambus产品管理主管Frank Ferro指出，整合首要挑战就是如何让实体层与控制器和谐运作。

另一项新的挑战就是在设计时产生庞大数据如何管理的问题，因为在架构、实体布局、认证与测试及生产中，所产生的数据都在快速增加。

对此，电子系统级设计(ESL)工具供应商Calypto行销副总Mark Milligan表示，如何让每项工具都能提供所需及可执行的资讯则是重点。

Imperas执行长Simon Davidmann也抱持同样看法，他认为当拥有大型软体元件时，最首要目标就是确定系统能运作，其次才会考虑到效能、安全或设定等问题。

台积电主管Tom Quan也指出，目前数据确实已出现爆炸性增长，因此，如何管理来自客户庞大数据也是挑战之一。

不过，受惠于数据爆炸的则是明导国际(Mentor Graphics)、益华电脑(Cadence)与新思科技(Synopsys)等硬体加速厂商，其中新思在2012年买下EVE更是为了满足快速处理数据需求。

而且随着仿真(emulation)开始在软体原型(Software Prototyping)及验证阶段被采用，也制造出更多数据。日前明导国际与Ansys合作，让仿真技术更往前迈出一步。

不过即使仿真器技术获得进展，但数据爆炸仍会持续增加下去。安谋院士Rob Aitken表示，这是摩尔定律下无法避免的结果，因此业界必须设法找出解决问题的最大解决方案，而非专注在解决物理问题。

分析师指出，随着元件增加以及元件之间互动增加，加上不可预期结果可能出现，甚至PHY或SerDes布局，也都会影响效能及功率最大化，这些都会增加制造适合的矽以及将更多IP区块与子系统整合至系统单芯片(SoC)的难度。

关键字：单芯片编辑：刘燚引用地址：系统单芯片元件各异　确保整合后运作成课题

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