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楼主: jenny_guo

什么是硬核?固核?软核?

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发表于 2010-2-19 15:10:23 | 显示全部楼层
agree with hwj121891
发表于 2010-4-10 00:16:15 | 显示全部楼层
硬核的gds直接给设计者?还是说给foundry啊?
发表于 2010-4-10 11:32:58 | 显示全部楼层
呵呵,原来是说ip来着
发表于 2010-4-26 04:12:36 | 显示全部楼层
学习一下了,还真不知道...
发表于 2010-4-26 19:44:10 | 显示全部楼层
唉,还真不知道。
发表于 2010-4-28 23:17:01 | 显示全部楼层
软核,硬核、固核的区别!
IPIntellectual Property)就是常说的知识产权。美国Dataquest咨询公司将半导体产业的IP定义为用于ASICASSPPLD等当中,并且是预先设计好的电路模块。IP核模块有行为(Behavior)、结构(Structure)和物理(Physical)三级不同程度的设计,对应描述功能行为的不同分为三类,即软核(Soft IP Core)、完成结构描述的固核(Firm IP Core)和基于物理描述并经过工艺验证的硬核(Hard IP Core)。
    什么是软核?
    IP
软核通常是用HDL文本形式提交给用户,它经过RTL级设计优化和功能验证,但其中不含有任何具体的物理信息。据此,用户可以综合出正确的门电路级设计网表,并可以进行后续的结构设计,具有很大的灵活性,借助于EDA综合工具可以很容易地与其他外部逻辑电路合成一体,根据各种不同半导体工艺,设计成具有不同性能的器件。软IP内核也称为虚拟组件(VC-Virtual Component)。
   什么是固核?
    IP固核的设计程度则是介于软核和硬核之间,除了完成软核所有的设计外,还完成了门级电路综合和时序仿真等设计环节。一般以门级电路网表的形式提供给用户。
什么是硬核?
    IP硬核是基于半导体工艺的物理设计,已有固定的拓扑布局和具体工艺,并已经过工艺验证,具有可保证的性能。其提供给用户的形式是电路物理结构掩模版图
和全套工艺文件,是可以拿来就用的全套技术。
   
   
如何选择IP模块?

选择IP模块设计时首先要考虑的因素是IP与目标系统的配合程度。一般来说,在进行集成之前,最好选择那些无需修改的IP模块。但是如今的大多数情况是设计人员在获得IP模块后必须进行修改,有时修改的范围包括各个设计层次上的IP模型。这种修改会耗费大量的时间和资源,不仅会耽误产品的研发进度,还会给整个设计流程引入风险。有时可以通过牺牲一点芯片面积或功能,以尽量少的修改
IP设计,使其能直接集成到系统芯片设计中。
    选择IP模块时必须考虑的另外一个因素是:评估IP模块的品质、集成的方便程度以及可重用性,并考虑IP开发者提供的技术支持程度等。如使用手册内容是否完备,是否提供完整的设计和验证环境,是否有成功集成的示范工程,接口定义标准的遵从程度,未来发展升级的可能性,获取IP授权的效率以及合作厂商的可信赖程度等多种因素。

    IP模块的评估
   
是指通过一系列完整的检查规则来系统地检查IP的设计。评测分为系统设计、编码、综合和参数验证等不同部分进行,并根据评测规则的重要程度为不同的规则检查分配不同的权值。这样检查之后,就可以直观地看出整个设计的可重用程度,以帮助体系架构设计工程师针对性能、规模、成本和功耗等不同方面来定制和评估IP模块设计。目前工业界比较具有影响力的评测标准是由SynopsysMentor联合开发推行的基于RMMOpenMORE评测标准

IP的分类
IP
核分为软核、硬核和固核三种。具体地说,软核为能综合的HDL描述,硬核为芯片版图,固核为门级HDL描述。

    软核包括逻辑描述(RTL和门级Verilog HDLVHDL代码)、器件内部连线表和不能用台式仪器和信号仪、示波器、电流计和电压表等进行测试的可测性设计。软核可经用户修改,以实现所需要的电路系统。它主要用于接口、编码、译码、算法和信道加密等对速度性能要求范围较宽的复杂系统。

硬核的设计与工艺已完成而不能更改。它的产品如存储器、模拟电路和总线器件。用户得到的硬核仅是产品功能而不是产品设计,因此,硬核的设计与制造厂商能对它实行全权控制,它的知识产权的保护也较简单。常用的硬核有存储器、模拟器件和总线器件等。


固核是一种介于软核与硬核之间的IP。它既不独立,也不固定,可根据用户要求作部分修改。固核允许用户重新定义关键的性能参数,内部连线表有的可以重新优化,其使用流程同软核。如内部连线表不能优化时,使用流程与硬核相同。


软件开发工作量相对低,因此一般开发成本较低,柔性大,如可增加特性或选择工艺并容易从一个工艺向另一个工艺转移,且性能可提高,但可预测性差。硬核的开发成本最高,柔性小,但性能一定并具有可预测性。更重要的是上市时间短,易于使用。固核介于硬核与软核之间,IP用户将从实用、性能、价格、上市时间等各种因素综合考虑选择IP


软核和硬核的设计工作量、设计预测性和性能的差异是由它们不同的设计流程所决定的。

发表于 2010-4-28 23:19:44 | 显示全部楼层
三类IP内核:软核、固核和硬核

最近开始接触某厂商的 CPU,该系列 CPU 的最新版全是基于软核的了,软核可以实现与生产工艺的无关性,下面把软核的定义列在这里。
IP内核是满足特定规范,并能在设计中复用的功能模块。根据功能不同,内核可进行参数化,也可不进行,但内核供应商必须提供相关的文档以及内核功能验证方法。令人遗憾的是,目前还没有业界普遍接受的规范,不同公司的IP内核需要满足的规范也不尽相同,这是很难在设计中融合不同厂商所提供内核的一个主要原因。尽管不同的组织都提出了内核应满足的标准,但如果业界没有一个为大家所广泛接受的规范,IP内核集成的诸多问题仍难以避免。
IP内核的三种类型
IP内核可以在不同的硬件描述级实现,由此产生了三类IP内核:软核、固核和硬核。这种分类主要依据产品交付的方式,而这三种IP内核实现方法也各具特色。
软核通常以可综合的HDL提供,因此具有较高的灵活性,并与具体的实现工艺无关,其主要缺点是缺乏对时序、面积和功耗的预见性。由于软核是以源代码的形式提供,尽管源代码可以采用加密方法,但其知识产权保护问题不容忽视。硬核则以经过完全的布局布线的网表形式提供,这种硬核既具有可预见性,同时还可以针对特定工艺或购买商进行功耗和尺寸上的优化。尽管硬核由于缺乏灵活性而可移植性差,但由于无须提供寄存器转移级(RTL)文件,因而更易于实现IP保护。
固核则是软核和硬核的折衷。大多数应用于FPGA的IP内核均为软核,软核有助于用户调节参数并增强可复用性。软核通常以加密形式提供,这样实际的RTL对用户是不可见的,但布局和布线灵活。在这些加密的软核中,如果对内核进行了参数化,那么用户就可通过头文件或图形用户接口(GUI)方便地对参数进行操作。对于那些对时序要求严格的内核(如PCI接口内核),可预布线特定信号或分配特定的布线资源,以满足时序要求。这些内核可归类为固核,由于内核是预先设计的代码模块,因此这有可能影响包含该内核的整体设计。由于内核的建立(setup)、保持时间和握手信号都可能是固定的,因此其它电路的设计时都必须考虑与该内核进行正确地接口。如果内核具有固定布局或部分固定的布局,那么这还将影响其它电路的布局。

发表于 2010-4-30 17:41:43 | 显示全部楼层
补充一楼,固核是网表文件netlist
发表于 2010-5-7 05:59:25 | 显示全部楼层
固核也可以加入一点跟工艺相关的信息,但是我觉得固核还没到布局布线,而硬核就像照片一样,相同工艺往wafer上一摆就行了。
发表于 2010-6-4 20:12:45 | 显示全部楼层
硬核 - hardcore / hard ip
软核 - softcore / soft ip
固核 - ?   楼主能给出英文吗 ? 从英文应该可以看出原意
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