XC7Z100-2FFG900I – Ċirkwiti Integrati, Inkorporati, Sistema Fuq Ċippa (SoC)

Arkitettura bażika tas-SoC

Arkitettura tipika tas-sistema fuq iċ-ċippa tikkonsisti mill-komponenti li ġejjin:
- Mill-inqas mikrokontrollur wieħed (MCU) jew mikroproċessur (MPU) jew proċessur tas-sinjal diġitali (DSP), iżda jista 'jkun hemm qlub ta' proċessur multipli.
- Il-memorja tista' tkun waħda jew aktar minn RAM, ROM, EEPROM u memorja flash.
- Oxxillatur u ċirkwiti tal-linja msakkra b'fażi biex jipprovdu sinjali tal-impuls tal-ħin.
- Periferali li jikkonsistu minn counters u tajmers, ċirkwiti tal-provvista tal-enerġija.
- Interfaces għal standards differenti ta 'konnettività bħal USB, FireWire, Ethernet, transceiver asinkroniku universali u interfaces periferali serjali, eċċ.
- ADC/DAC għall-konverżjoni bejn sinjali diġitali u analogi.
- Ċirkwiti ta 'regolazzjoni tal-vultaġġ u regolaturi tal-vultaġġ.
Limitazzjonijiet tas-SoCs

Bħalissa, id-disinn tal-arkitetturi tal-komunikazzjoni SoC huwa relattivament matur.Ħafna kumpaniji taċ-ċippa jużaw arkitetturi SoC għall-manifattura taċ-ċippa tagħhom.Madankollu, hekk kif l-applikazzjonijiet kummerċjali jkomplu jsegwu l-koeżistenza u l-prevedibbiltà tal-istruzzjoni, in-numru ta 'qlub integrati fiċ-ċippa se jkompli jiżdied u arkitetturi SoC ibbażati fuq ix-xarabank se jsiru dejjem aktar diffiċli biex jissodisfaw it-talbiet dejjem jikbru tal-kompjuters.Il-manifestazzjonijiet ewlenin ta 'dan huma
1. iskalabbiltà fqira.Id-disinn tas-sistema soC jibda b'analiżi tar-rekwiżiti tas-sistema, li tidentifika l-moduli fis-sistema tal-ħardwer.Sabiex is-sistema taħdem b'mod korrett, il-pożizzjoni ta 'kull modulu fiżiku fis-SoC fuq iċ-ċippa hija relattivament fissa.Ladarba d-disinn fiżiku jkun tlesta, iridu jsiru modifiki, li effettivament jistgħu jkunu proċess ta 'disinn mill-ġdid.Min-naħa l-oħra, SoCs ibbażati fuq arkitettura tal-karozzi tal-linja huma limitati fin-numru ta 'qlub tal-proċessur li jistgħu jiġu estiżi fuqhom minħabba l-mekkaniżmu inerenti ta' komunikazzjoni tal-arbitraġġ tal-arkitettura tax-xarabank, jiġifieri par wieħed biss ta 'qlub tal-proċessur jistgħu jikkomunikaw fl-istess ħin.
2. B'arkitettura tax-xarabank ibbażata fuq mekkaniżmu esklussiv, kull modulu funzjonali f'SoC jista 'biss jikkomunika ma' moduli oħra fis-sistema ladarba jkun kiseb il-kontroll tax-xarabank.B'mod ġenerali, meta modulu jakkwista drittijiet ta 'arbitraġġ tax-xarabank għall-komunikazzjoni, moduli oħra fis-sistema jridu jistennew sakemm ix-xarabank tkun ħielsa.
3. Problema ta 'sinkronizzazzjoni ta' arloġġ wieħed.L-istruttura tax-xarabank teħtieġ sinkronizzazzjoni globali, madankollu, hekk kif id-daqs tal-karatteristika tal-proċess isir dejjem iżgħar, il-frekwenza operattiva titla 'malajr, u tilħaq 10GHz aktar tard, l-impatt ikkawżat mid-dewmien tal-konnessjoni se jkun tant serju li jkun impossibbli li tiddisinja siġra tal-arloġġ globali , u minħabba n-netwerk enormi tal-arloġġ, il-konsum tal-enerġija tiegħu se jokkupa l-biċċa l-kbira tal-konsum totali tal-enerġija taċ-ċippa.