SoC芯片是什麼

什麼是SOC
隨着設計與製造技術的發展，集成電路設計從晶體管的集成發展到邏輯門的集成，現在又發展到IP的集成，即SoC(System-on-a-Chip)設計技術。SoC可以有效地降低電子/信息系統產品的開發成本，縮短開發週期，提高產品的競爭力，是未來工業界將採用的最主要的產品開發方式。雖然SoC一詞多年前就已出現，但到底什麼是SoC則有各種不同的說法。在經過了多年的爭論後，專家們就SoC的定義達成了一致意見。這個定義雖然不是非常嚴格，但明確地表明瞭

SoC的特徵：
實現複雜系統功能的VLSI； 採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；

怎樣去理解
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，但並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，並不在於SoC可以集成多少個晶體管，而在於SoC可以用較短時間被設計出來。這是SoC的主要價值所在——縮短產品的上市週期，因此，SoC更合理的定義爲：SoC是在一個芯片上由於廣泛使用預定製模塊IP(Intellectual Property)而得以快速開發的集成電路。從設計上來說，SoC就是一個通過設計複用達到高生產率的硬件軟件協同設計的過程。從方法學的角度來看，SoC是一套極大規模集成電路的設計方法學，包括IP核可複用設計/測試方法及接口規範、系統芯片總線式集成設計方法學、系統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，他借鑑了軟件的複用概念，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。

SOC的一般構成
從大處來分，SOC含有：
1.邏輯核包括CPU、時鐘電路、定時器、中斷控制器、串並行接口、其它外圍設備、I/O端口以及用於各種IP核之間的粘合邏輯等等；
2.存儲器核包括各種易失、非易失以及Cache等存儲器；
3.模擬核包括ADC、DAC、PLL以及一些高速電路中所用的模擬電路。

目前 SOC遇到的難題
今天SoC的發展也至少遇到了以下四大難以逾越的挑戰：
第一．IP的種類和複雜度越來越大以及通用接口的缺乏均使得IP的集成變得越來越困難；
第二．當今的高集成度SoC設計要求採用更先進的90nm以下工藝技術，而它將使得功率收斂和時序收斂的問題變得更加突出，這將不可避免地導致更長的設計驗證時間；
第三．很難在SoC上實現模擬、混合信號和數字電路的集成；
第四．先進SoC開發的NRE成本動輒數千萬美元，而且開發週期很長。
SOC芯片技術在手機領域舉例
SoC技術的一大關鍵優勢是它可以降低系統板上因信號在多個芯片之間進出帶來的延遲而導致的性能侷限，它也提高了系統的可靠性和降低了總的系統成本。此外，在PCB板空間特別緊張和將低功耗視爲第一設計目標的應用中，如手機，SoC常常是唯一的高性價比解決方案。
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