SoC芯片是什么

什么是SOC
随着设计与制造技术的发展，集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成，现在又发展到IP的集成，即SoC(System-on-a-Chip)设计技术。SoC可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本，缩短开发周期，提高产品的竞争力，是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。虽然SoC一词多年前就已出现，但到底什么是SoC则有各种不同的说法。在经过了多年的争论后，专家们就SoC的定义达成了一致意见。这个定义虽然不是非常严格，但明确地表明了

SoC的特征：
实现复杂系统功能的VLSI； 采用超深亚微米工艺技术；
使用一个以上嵌入式CPU/数字信号处理器（DSP）；
外部可以对芯片进行编程；

怎样去理解
SoC中包含了微处理器/微控制器、存储器以及其他专用功能逻辑，但并不是包含了微处理器、存储器以及其他专用功能逻辑的芯片就是SoC。SoC技术被广泛认同的根本原因，并不在于SoC可以集成多少个晶体管，而在于SoC可以用较短时间被设计出来。这是SoC的主要价值所在——缩短产品的上市周期，因此，SoC更合理的定义为：SoC是在一个芯片上由于广泛使用预定制模块IP(Intellectual Property)而得以快速开发的集成电路。从设计上来说，SoC就是一个通过设计复用达到高生产率的硬件软件协同设计的过程。从方法学的角度来看，SoC是一套极大规模集成电路的设计方法学，包括IP核可复用设计/测试方法及接口规范、系统芯片总线式集成设计方法学、系统芯片验证和测试方法学。SOC 是一种设计理念，就是将各个可以集成在一起的模块集成到一个芯片上，他借鉴了软件的复用概念，也有了继承的概念。也可以说是包含了设计和测试等更多技术的一项新的设计技术。

SOC的一般构成
从大处来分，SOC含有：
1.逻辑核包括CPU、时钟电路、定时器、中断控制器、串并行接口、其它外围设备、I/O端口以及用于各种IP核之间的粘合逻辑等等；
2.存储器核包括各种易失、非易失以及Cache等存储器；
3.模拟核包括ADC、DAC、PLL以及一些高速电路中所用的模拟电路。

目前 SOC遇到的难题
今天SoC的发展也至少遇到了以下四大难以逾越的挑战：
第一．IP的种类和复杂度越来越大以及通用接口的缺乏均使得IP的集成变得越来越困难；
第二．当今的高集成度SoC设计要求采用更先进的90nm以下工艺技术，而它将使得功率收敛和时序收敛的问题变得更加突出，这将不可避免地导致更长的设计验证时间；
第三．很难在SoC上实现模拟、混合信号和数字电路的集成；
第四．先进SoC开发的NRE成本动辄数千万美元，而且开发周期很长。
SOC芯片技术在手机领域举例
SoC技术的一大关键优势是它可以降低系统板上因信号在多个芯片之间进出带来的延迟而导致的性能局限，它也提高了系统的可靠性和降低了总的系统成本。此外，在PCB板空间特别紧张和将低功耗视为第一设计目标的应用中，如手机，SoC常常是唯一的高性价比解决方案。
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