电子发烧友网>电子资料下载>电子资料>可编程 SoC 帮助制造商在可配置性和性能之间找到合适的平衡点

可编程 SoC 帮助制造商在可配置性和性能之间找到合适的平衡点

2515145 2022-11-25 | pdf | 429.16KB | 次下载 | 免费

资料介绍

尽管半导体技术是所有电子产品的基础，但真正使我们的现代世界成为可能的是软件。与硬件相比，软件提供了几乎无限的灵活性，当在高性能微处理器上运行时，它可以提供惊人的结果。例如，如果没有在最新处理器上运行的软件组合，人工智能的进步是不可能的。尽管半导体技术是所有电子产品的基础，但真正使我们的现代世界成为可能的是软件。与硬件相比，软件提供了几乎无限的灵活性，当在高性能微处理器上运行时，它可以提供惊人的结果。例如，如果没有在最新处理器上运行的软件组合，人工智能的进步是不可能的。在过去的几十年里，硬件和软件之间的平衡发生了变化。人们普遍认为，现在大约 70% 的产品功能是在嵌入式软件级别定义的，这几乎完全是由于其灵活性。在过去的几十年里，硬件和软件之间的平衡发生了变化。人们普遍认为，现在大约 70% 的产品功能是在嵌入式软件级别定义的，这几乎完全是由于其灵活性。然而，随着应用程序不断突破性能界限，这种不平衡成为一个限制因素。软件最终是以抽象形式实现的功能，这在执行时间方面带来了不可避免的开销。在晶体管级别的专用硬件中实现的相同功能总是执行得更快。这种性能提升通常是以灵活性为代价的，但是由于集成了三项关键技术的设备，在性能和灵活性之间取得正确的平衡变得更加容易：处理核心；固定功能；和可重构硬件。然而，随着应用程序不断突破性能界限，这种不平衡成为一个限制因素。软件最终是以抽象形式实现的功能，这在执行时间方面带来了不可避免的开销。在晶体管级别的专用硬件中实现的相同功能总是执行得更快。这种性能提升通常是以灵活性为代价的，但是由于集成了三项关键技术的设备，在性能和灵活性之间取得正确的平衡变得更加容易：处理核心；固定功能；和可重构硬件。高性能优化解决方案高性能优化解决方案集成了所有这三种技术的设备通常称为片上系统或 SoC。就其本质而言，它们通过将所有这些最好的特性集中在一个平台上，提供了比固定功能设备更大的灵活性、比微控制器更高的可配置性以及比 FPGA 更多的功能多样性。集成了所有这三种技术的设备通常称为片上系统或 SoC。就其本质而言，它们通过将所有这些最好的特性集中在一个平台上，提供了比固定功能设备更大的灵活性、比微控制器更高的可配置性以及比 FPGA 更多的功能多样性。这对于应用程序来说是一个很好的组合有几个原因。性能是主要的，可以解释为吞吐量或实时响应。低功耗和优化设计可能是另一回事。单个设备上可以集成的功能越多，所需的外部组件就越少。这些场景涵盖 SoC 的两个“角点”，即提供纯性能的场景和提供优化设计的场景。这对于应用程序来说是一个很好的组合有几个原因。性能是主要的，可以解释为吞吐量或实时响应。低功耗和优化设计可能是另一回事。单个设备上可以集成的功能越多，所需的外部组件就越少。这些场景涵盖 SoC 的两个“角点”，即提供纯性能的场景和提供优化设计的场景。如果吞吐量是最终目标，那么很难超越 ASIC 形式的完全定制设计所提供的性能。然而，虽然 NRE 成本正在下降，但开发 ASIC 的成本仍需要与单位价格进行权衡，而且通常，该数字仅适用于大批量商业化。长期以来，FPGA 技术在一个平台上为业界提供了类似 ASIC 的性能，该平台可以在设备出厂后进行配置。底层技术使用查找表来模拟完全定制的逻辑，但始终存在一些硬连线功能的集成，尤其是当它涉及一个不容易在逻辑中模拟的功能时。最近，这已经发展到包括处理器子系统，这使这些设备牢牢地属于 SoC 类别。FPGA 的行业领导者提供结合了 SoC 的三个关键元素的设备。这包括来自如果吞吐量是最终目标，那么很难超越 ASIC 形式的完全定制设计所提供的性能。然而，虽然 NRE 成本正在下降，但开发 ASIC 的成本仍需要与单位价格进行权衡，而且通常，该数字仅适用于大批量商业化。长期以来，FPGA 技术在一个平台上为业界提供了类似 ASIC 的性能，该平台可以在设备出厂后进行配置。底层技术使用查找表来模拟完全定制的逻辑，但始终存在一些硬连线功能的集成，尤其是当它涉及一个不容易在逻辑中模拟的功能时。