假设:
计算机体系结构:描述处理器的不同模块之间如何交互。
使用
vhdl
文件定义计算机体系结构计算机组织:描述处理器模块在硅片上的物理布局。
使用一组光掩膜(以及在每个步骤中使用的制造过程,例如化学制品)定义计算机组织
因此,计算机组织要求将制造工艺考虑在内。
ARM不在制造业务中,因此它不出售光罩。
我的问题:
- ARM到底向卖方出售什么产品(例如,飞思卡尔)?
- 对于SoC(片上系统)(例如:iMx6),哪一部分是ARM,哪一部分是飞思卡尔?谁整合了?
假设:
计算机体系结构:描述处理器的不同模块之间如何交互。
使用vhdl
文件定义计算机体系结构
计算机组织:描述处理器模块在硅片上的物理布局。
使用一组光掩膜(以及在每个步骤中使用的制造过程,例如化学制品)定义计算机组织
因此,计算机组织要求将制造工艺考虑在内。
ARM不在制造业务中,因此它不出售光罩。
我的问题:
Answers:
您错误地使用了这些术语。“计算机组织”是微体系结构中很少使用的术语,而“计算机体系结构”是该体系的超集。
集成电路IP块有两种基本形式:
一个软宏是描述IP功能实现的RTL(VHDL或Verilog)。将其编译为门级网表,然后将其转换为物理布局,以生产用于制造的掩模组。这是Cadence的一个示例 -以太网MAC。购买时,您会获得Verilog文件,文档以及用于验证的Verilog测试平台。
甲硬宏是IP的物理布局适合于给定处理。它作为一个模块添加到较大的芯片布局中,从而节省了设计过程中的某些步骤。这是另一个Cadence示例 -以太网PHY。它在台积电,联电和中芯国际提供180nm和130nm工艺,并以GDSII布局文件的形式提供给客户。
ARM出售这两种产品。我研究过的MCU通常使用ARM Cortex CPU的软宏。我们有一些较旧的产品带有ARM7硬宏,但是我不知道它们是否由ARM或我们加固。今天,ARM在其网站上列出了Cortex-A系列的硬宏版本。不过,他们的大多数产品都是可合成的(软宏)。您似乎可以在ARM DesignStart网站上免费下载(软)Cortex-M0,以用于非商业用途。
在SoC中,ARM部分只是CPU。(设计人员还可以从ARM购买外围设备IP,但这不是必需的。)我研究过的SoC具有第三方和内部IP的混合。
当我参与一个涉及集成ARM的芯片设计项目时,我们得到的是网表Verilog。也就是说,构成芯片的门和连接的完整列表,但不是适合于轻松修改的高级形式。
然后,我们进行了自己的放置和布线。由于分配给ARM的芯片区域的形状会有所不同,因此每个项目通常都需要这样做。
我相信可以提供多个级别的许可证,因此您可以购买标准形状的已放置磁芯以节省时间。
(放置的网表与它们听起来完全一样:门及其位置的列表。)
ARM将知识产权(IP)出售给其他公司。在您的示例中,飞思卡尔购买了使用ARM IP(即处理器核心)的权利。什么是“核心”?内核几乎是任何不是外设的东西,例如SPI驱动器或ADC或DAC。作为核心的一部分,ARM包括硬件系统,它们充当实际处理器和客户外围设备之间的桥梁。
就可交付成果而言,ARM并未向客户提供完整的HDL。它们提供了最终用户的HDL可以链接到的高级抽象(HDL包装器),并且还可能提供了核心的物理布局。
ARM不仅销售处理器内核,而且还拥有不属于处理器的一整部分复杂IP。当ARM出售处理器内核时,他们可以预先赚钱,并且/或者可以在其中出售所有带有其设计的设备上获得使用费。考虑到野生的大约100亿个ARM处理器,对他们来说这是一笔不错的交易。
总结一下: