XC7Z100-2FFG900I - Integratsiyalashgan sxemalar, o'rnatilgan, chipdagi tizim (SoC)

Asosiy SoC arxitekturasi

Chipdagi tizimning odatiy arxitekturasi quyidagi komponentlardan iborat:
- Kamida bitta mikrokontroller (MCU) yoki mikroprotsessor (MPU) yoki raqamli signal protsessorlari (DSP), lekin bir nechta protsessor yadrolari bo'lishi mumkin.
- Xotira bir yoki bir nechta RAM, ROM, EEPROM va flesh xotira bo'lishi mumkin.
- Vaqt impulslari signallarini ta'minlash uchun osilator va fazali qulflangan pastadir sxemasi.
- hisoblagichlar va taymerlardan iborat tashqi qurilmalar, elektr ta'minoti sxemalari.
- USB, FireWire, Ethernet, universal asinxron qabul qiluvchi va ketma-ket periferik interfeyslar kabi turli xil ulanish standartlari uchun interfeyslar.
- Raqamli va analog signallarni o'zgartirish uchun ADC/DAC.
- kuchlanishni tartibga solish sxemalari va kuchlanish regulyatorlari.
SoC larning cheklovlari

Hozirgi vaqtda SoC aloqa arxitekturasining dizayni nisbatan etuk.Aksariyat chip kompaniyalari chip ishlab chiqarish uchun SoC arxitekturasidan foydalanadilar.Biroq, tijorat ilovalari ko'rsatmalarning birgalikda mavjudligi va prognoz qilinishini ta'minlashda davom etar ekan, chipga integratsiyalangan yadrolar soni ko'payishda davom etadi va avtobusga asoslangan SoC arxitekturalari hisoblashning ortib borayotgan talablarini qondirish tobora qiyinlashadi.Buning asosiy ko'rinishlari
1. yomon masshtablilik.soC tizimini loyihalash apparat tizimidagi modullarni aniqlaydigan tizim talablarini tahlil qilishdan boshlanadi.Tizim to'g'ri ishlashi uchun SoCdagi har bir jismoniy modulning chipdagi joylashuvi nisbatan aniqlangan.Jismoniy dizayn tugallangandan so'ng, qayta loyihalash jarayoni samarali bo'lishi mumkin bo'lgan o'zgartirishlar kiritilishi kerak.Boshqa tomondan, avtobus arxitekturasiga asoslangan SoClar avtobus arxitekturasining o'ziga xos arbitraj aloqa mexanizmi tufayli ularga kengaytirilishi mumkin bo'lgan protsessor yadrolari soni bo'yicha cheklangan, ya'ni bir vaqtning o'zida faqat bir juft protsessor yadrolari muloqot qilishi mumkin.
2. Eksklyuziv mexanizmga asoslangan avtobus arxitekturasi bilan SoC dagi har bir funktsional modul faqat shina nazoratini qo'lga kiritgandan so'ng tizimdagi boshqa modullar bilan muloqot qilishi mumkin.Umuman olganda, modul aloqa uchun avtobus arbitraj huquqlarini olganida, tizimdagi boshqa modullar avtobus bo'sh qolguncha kutishlari kerak.
3. Yagona soatni sinxronlash muammosi.Avtobus strukturasi global sinxronizatsiyani talab qiladi, ammo jarayonning o'lchami kichikroq va kichikroq bo'lganda, ish chastotasi tez ko'tariladi, keyinroq 10 gigagerts ga etadi, ulanishning kechikishi natijasida yuzaga keladigan ta'sir shunchalik jiddiy bo'ladiki, global soat daraxtini loyihalash mumkin emas. , va ulkan soat tarmog'i tufayli uning quvvat iste'moli chipning umumiy quvvat sarfining ko'p qismini egallaydi.