SoC(System on Chip),即“片上系统”或“系统级芯片”,是指在单个芯片上集成微电子应用产品所需的所有功能的系统[1]。
SoC主要是处理机制、模型算法、软件、芯片结构、各层次电路直至器件的设计集成在一起的单一芯片,通常为定制[3]。在构成上主要分为硬件与软件两个部分[4]。其采用超深亚微米工艺技术和第三方IP核实现的超大规模集成电路,并通过操作系统和应用程序进行控制[4]。SoC避免了芯片间信号传输的延迟与电路板的信号串扰,在功耗、尺寸与成本上也有很大进步,总的来说,与传统电路系统相比,SoC拥有高性能、小体积、低功耗与更短研究周期等优势[5]。
SoC的出现,不仅极大降低了制造成本,使得先进电子产品的价格能为普通消费者所接受,而且广泛运用在通信、医疗、交通、工业控制、自动化、网络以及消费电子等诸多领域[6],成为21世纪集成电路技术的主流,也是具有国家战略意义的实用技术[4]。 定义
SoC(System on Chip),即系统级芯片,是指一种集成度极高的集成电路,将多个功能模块集成于一个芯片中[7]。与传统集成电路设计不同,SoC技术不再是对工艺制程无止境的追求,而是基于对系统的深入了解[5],其应用的基础与核心是IP,结构基础为嵌入式[8]。IP核,即知识产权模块,是指用于ASIC或FPG中的预先设计好的电路功能模块[9]。以往技术人员进行应用电子设计相关工作的主要内容均为集成电路,而SoC向技术人员呈现的是IP库,每个设计环节所依托基础均为IP模块,使得技术人员所扮演角色,从早期的系统设计师转变成为器件设计师[10]。SoC多为定制,不同复杂程度的SoC应用于不同的领域,满足特定的功能。[11]