嵌入式電子設計社區內部發生了許多顛覆性的變化，這給開發人員帶來了創建下一代高級數字IC的壓力。下一代微控制器，ASIC和FPGA在某種程度上都是片上系統（SoC），具有多個內核和高級功能。

這意味著使用片上網絡（NoC）確保數據在塊之間的芯片周圍有效移動至關重要。如果沒有適當的片上通信解決方案，任何給定的芯片都將需要更多的內存才能有效地運行而沒有延遲，這不符合成本效益。芯片之間需要高速寬帶數據流的每個部分都應盡可能靠近放置，但是如果沒有適當的總線設置，處理器的性能將會受到影響。

除了來自片外存儲器的數據之外，還需要一個復雜的互連網絡來在塊之間路由數據流量。這可能意味著十幾層的水平互連，以及這些層之間的許多垂直連接。所有這些必須在NoC內進行動態控制，并具有緩沖功能，以根據需求的變化來平滑和優化數據流，例如當兩個IP塊使用相同的內存時。

我們最近與Sondrel的NoC專家Anne-Fran?oiseBrenton坐了下來。該公司被稱為跨多個終端市場的高質量IC設計提供商，提供從系統到芯片供應的統包服務。

現在當我們談論數字芯片設計中涉及的問題時，無論大小，可以很容易地說，這一切都在NoC中了，但這意味著什么呢？這對設計師有何影響？

好的。因此，在SoC中，您擁有處理器或圖形引擎以及SPI（無論您想到什么接口），它們都在這種大型SoC上。您可以將它們視為樂高積木。不幸的是，他們的足跡不一樣，而且彼此之間的交談也不是很好。因此，在所有這些塊之間都需要一些東西，這將有助于信息從CPU到各個IP塊的傳輸，以控制這些IP，以及從IP到內存的傳輸數據。因此它們在中間互連，從一個塊中獲取信息，然后將其傳輸到另一個。它還負責格式的更改，例如協議和頻率。

如果在授權的芯片通信中它具有芯片間或芯片內部的功能，那么SoC將會極大地擴展，但是我們已經有一段時間了SoC？

是。因此，在過去，當我20多年前開始工作時，您就已經進行了非常本地化的數據傳輸，因此通信實際上是點對點的。您可以使用一組電線和多路復用器輕松完成此操作。但是隨著芯片復雜性的增加，您需要考慮性能要求，并能夠在布局圖上布置所有這些門，以便進行制造過程。

中間的圖層可以被視為非常簡單，就像一個交通信號燈一樣。但是，一旦您獲得了許多其他IP塊，它就會變得更加混亂。您需要嘗試從SoC平面圖的一個角落轉到各個地方。您需要注意頻率限制，一些時序限制和技術規則，同時保持應用程序所需的性能。因此，對于每個給定的SoC而言，這都是獨一無二的，與某種技術相比，這是獨一無二的。而且必須在戰術上真正做到。

那么，那時NoC的挑戰在哪里？

您需要保持性能，因此需要獲得有關IP塊本身，它們將產生什么流量以及需要什么樣的帶寬以在SoC中維持的大量信息。您需要能夠對這些流量進行建模，并確保對于具有所有這些流通過互連并行的給定用例，將滿足性能。

然后轉到實施，即物理實施。在這里，您發現了一系列新的挑戰，因為您有一段路要走，而且您需要發射一個頻率，所以您有時序約束，這在大型SoC上非常嚴峻。然后，返回到電路板和設計（NoC），以滿足與裸片上IP位置相關的布局約束。

因此，挑戰在于您需要首先擁有NoC才能開始集成，因為所有IP都將被插入。。.這就像一塊固定的板子。 因此，您需要將所有IP都插入此主干。您的NoC設計到最后一刻，以確保您能夠放置和布線完整的SoC。

現在，Sondrel如何將他們的增值放在這一挑戰中，從而為工程師提供解決方案？

它貫穿整個鏈條，因此在項目初期，您需要一名架構師，以幫助客戶定義產品，了解他們想要的性能，從而可以實施該產品。我們需要使用高級模型進行早期仿真，以了解讓所有這些IP塊（例如共享一個內存）是否有意義。

我們擁有能夠進行此早期分析的人員。然后，當您證明它可以工作時，可以進行更精確的驗證，其中您將RTL描述用于互連。但是您仍在使用一些流量建模來確保您的平臺能夠正常工作。

使用完整的SoC RTL進行的最終性能驗證將需要使用特定的客戶軟件，但這幾乎從來沒有準備就緒。因此，您需要繼續使用建模平臺，但是在這里，我們將真正的RTL用于SoC主干網。這種對性能至關重要的路徑通常是NoC，以及任何性能IP（例如DDR控制器），但可能包括低級緩存或我們需要驗證其對內存性能要求的任何可用特定IP。

因此，一旦有了用于該SoC的RTL，就可以在仍然使用IP的理論帶寬描述的同時擁有此性能驗證元素。因此，這告訴您骨干網沒有引入性能瓶頸。然后進入實施階段，在每個階段，我們都可以回顧一下以確保保持性能，這是關鍵。

好的。那么，如何將它們綁在一起呢？您在哪里協助公司？你知道我的意思？就像，我是一名工程師，正在整合我的SoC。我打電話給你，我們從那里去哪里？您如何引導工程師完成整個過程，以幫助他們在自己的解決方案中實施解決方案？

因此，我們需要幫助您了解需求或客戶考慮的用例類型。我們需要將此描述轉換為帶寬和許可要求。然后，我們配置建模環境，并與客戶緊密合作，以根據他們的期望查看建模結果。

然后，使用互連提供程序技術，您可以快速生成FTL，然后開始更精確的性能驗證過程。團隊實際上是在嘗試以更自然的方式從客戶那里獲取所有信息。并將其轉換為精確的參數和輸入以生成互連。一旦有了這些，那么您當然就會擁有要考慮到每個技術參數的規格，并交給SoC團隊。技術節點，布局的大小，塊的大小。而且，我們會盡力而為，但始終以性能驗證作為判斷力。保持所需的性能。
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