前言

　  隨著設計與制造技術的發(fā)展，集成電路設計從晶體管的集成發(fā)展到邏輯門的集成，現在又發(fā)展到IP的集成，即SoC設計技術。SoC可以有效地降低電子/信息系統(tǒng)產品的開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，提高產品的競爭力，是未來工業(yè)界將采用的主要的產品開發(fā)方式。雖然SoC一詞多年前就已出現，但到底什么是SoC則有各種不同的說法。在經過了多年的爭論后，們就SoC的定義達成了一致意見。這個定義雖然不是非常嚴格，但明確地表明了SoC的特征：
　　實現復雜系統(tǒng)功能的VLSI； 采用超深亞微米工藝技術；
　　使用一個以上嵌入式CPU/數字信號處理器（DSP）；
　　外部可以對芯片進行編程；  

正文

    IP（知識產權）是實現大規(guī)模 SOC（單片系統(tǒng)）設計的關鍵。從表面上看，使用商業(yè) IP似乎既簡單又方便，但電子行業(yè)在實現 IP 價值之前，必須先解決幾個重要問題。除物理問題外，只要粗略地看一看 IP 驗證與集成的功能，就可看到向一種有意義的方法大踏步前進的機遇。

    開頭的一步就是設計小組評估一個 IP 內核是否滿足設計需求。在大多數情況下，IP 都需要根據目標應用進行重新配置或重新設計。一旦IP用戶選定由某個供應商來進行所需的修改，仍然必須驗證該 IP功能是否正常。即使 IP 供應商通過了嚴格的驗證審核，SOC 設計師還必須建立一個本地環(huán)境，來驗證協(xié)議功能和符合性，特別是對內核的修改。

    一旦修改的 IP 穩(wěn)定而又功能正常，并符合協(xié)議規(guī)范，工程師還必須將其集成到設計中，進行系統(tǒng)級驗證。就此而論，設計師必須產生一種機制，用以在系統(tǒng)級測試臺內生成一個通信量方案，以驗證系統(tǒng)級性能和功能。對于芯片間的接口，如 PCI Express 或 SATA-II，設計師還必須建立其它器件的完整模型并創(chuàng)建這些器件的符合性測試臺。

    盡管在高層次上描述這些問題是很簡單的事，但考慮到一個典型的SOC內含許多個IP塊（常常來自不同的供應商）時，工作量卻是巨大的。如果功能驗證占用 70% 的開發(fā)周期，設計師就不可能為每個協(xié)議 IP 都建立一個新的符合性測試平臺和系統(tǒng)級通信量發(fā)生器。

    驗證是IP 重復使用的障礙。雖然業(yè)界所有相關的人和公司都開動腦筋試圖建立 IP 標準，但現在還看不到端倪。與此同時，SOC 設計在蓬勃發(fā)展，設計者必須成功地將 IP 用到自己的芯片中。

    為獲得成功，芯片設計師正在認識到一種實用的 IP 方法從一個驗證基礎結構開始。也就是說，SOC 設計師可以先投資于商用 VIP（驗證 IP，它服務于一個公共平臺，以便在單元對 IP 進行評估），然后在系統(tǒng)級上對其它設備和器件建模，并實施通信流量方案。直到近為止，商業(yè) VIP 常常只包括一個 BFM（總線功能模型），還可能有一個用于檢查協(xié)議的監(jiān)視器。VIP 要真正有用，還需要更多的特性與功能。

    現代 VIP 產品往往是可重新配置的，以便支持多種協(xié)議，并且具有更加可靠的驗證功能，如直接隨機激勵生成、協(xié)議與時態(tài)的檢查、功能覆蓋的量度，以及可反復使用的激勵庫。為實現驗證反復使用，VIP 必須提供簡單或自動配置的、能適應于各種配置與驗證情況的激勵庫，這些方案都是非常簡單的測試實例。它們都是可反復使用的模塊，可使設計小組快速而高效地生成復雜的測試實例。

怎么去理解SoC

　SoC中包含了微處理器/微控制器、存儲器以及其他專用功能邏輯，但并不是包含了微處理器、存儲器以及其他專用功能邏輯的芯片就是SoC。SoC技術被廣泛認同的根本原因，并不在于SoC可以集成多少個晶體管，而在于SoC可以用較短時間被設計出來。這是SoC的主要價值所在——縮短產品的上市周期，因此，SoC更合理的定義為：SoC是在一個芯片上由于廣泛使用預定制模塊IP(Intellectual Property)而得以快速開發(fā)的集成電路。從設計上來說，SoC就是一個通過設計復用達到高生產率的硬件軟件協(xié)同設計的過程。從方法學的角度來看，SoC是一套極大規(guī)模集成電路的設計方法學，包括IP核可復用設計/測試方法及接口規(guī)范、系統(tǒng)芯片總線式集成設計方法學、系統(tǒng)芯片驗證和測試方法學。SOC 是一種設計理念，就是將各個可以集成在一起的模塊集成到一個芯片上，他借鑒了軟件的復用概念，也有了繼承的概念。也可以說是包含了設計和測試等更多技術的一項新的設計技術