SoC已占主流,但未来发展之路仍漫长

2006-12-14 10:48:15 来源:国际电子商情
标签:
SoC   DRAM   ASIC

        作者:JORDAN SELBURN (iSuppli公司)

        经过十多年的研究、开发和部分生产之后,令人感到荒谬的是:系统级芯片(SoC)既是有着每年1000亿美元市场的主流技术,也是仍然在探索实现其最初承诺的处女地。

        通过最初定义的任何定制或包含逻辑的半定制设计,嵌入式处理器和嵌入式存储器SoC已经发展到占据ASSP和ASIC市场的压倒多数的地位,在2005年大约占整个半导体行业营业收入的1/3。这种定义来源于“恐龙时代”的0.6微米和0.5微米工艺节点,代表了当时的主流技术成就,但是,距离真正的“一个芯片上的系统”依然遥远。

        在1995年所奠定的基础,到了2006年已经遍地开花,目前,在芯片中嵌入处理器内核不再稀奇或是充满挑战的技艺。强大的微处理器内核仅仅占几个平方毫米的面积,其中包括外围设备,甚至在0.13微米这样的主流工艺节点上构建。当今,不包含某种类型嵌入式处理器的ASIC或ASSP已经非常少见,而且实际上每一颗芯片都具有某种类型的存储器。因此,对SoC的古老定义几乎毫无意义,因为它占据压倒多数的ASIC和ASSP市场,我们估计SoC占90%以上的生产收入,而满足该定义的基于单元的设计活动的百分比甚至更高。

新构建的模块

        从任何意义上说,大多数符合现有SoC定义的半定制器件并未预示朝着在芯片上实现系统集成的发展已经完结——实际上恰好相反。对于许多芯片,问题在于“该芯片包含处理器模块吗?”而不是“该芯片包含几颗微处理器芯片?”

         在设计链中所有部分的持续进步有助于使即将来临的SoC的演变成为可能,各种额外的系统功能类型正越来越多地被合成一体,如可配置微处理器、嵌入式DRAM和嵌入式非易失性存储器(NVM)。

        领先的可配置处理器供应商,如Tensilica公司,为设计工程师提供一种定制微处理器的能力,从而满足他们的特定系统要求,甚至于远到向指令集中添加专门的指令。这样的处理器可以更为有效地实现应用处理,并且具有比通用微处理器低得多的功耗,两类器件肩并肩地——有时侯是一个器件的多种实现——集成在芯片上的事情正变得越来越常见。 

         存储器选项也被扩大了,尽管现实有时并未尽如人意。嵌入式DRAM的应用几乎有十年之久了,然而,在若干利基市场之外仍然没有获得广泛的应用。新的应用如个人媒体播放器可能会扭转潮流,但是,可被购买用于便携式更换的商用DRAM芯片还是很难被取代。

非易失性存储器的背后

         iSuppli公司乐观地看待嵌入式NVM的未来,然而,该技术已经从“技术上可能”的领域转移到了“经济上可行”的阶段。目前,要跨越鸿沟迈向主流应用将需要最新的要素,即应用需求。随着安全性问题的出现,数字版权管理、显示驱动器调节、芯片序列编号和其它应用都将从小容量的嵌入式NVM获益匪浅,诸如Impinj、eMemory Software和Kilopass Technology等公司从创业之初就已经牢固地锁定这些应用,从而成为了相当大的企业。

        从现在算起十年之后,目前领先的65nm技术将加入到“恐龙时代”的行列,而上述技术将跟嵌入式SRAM一样获得广泛的应用,或至少做到这样,如果设计工程师需要它们的话。新的嵌入式功能、模块和技术将浮现在最前沿,人们那时候将一如既往尝试对系统级芯片作出意味深长的定义。

         将来总有一天、总有一种应用会让真正的SoC闪亮登场,但是,现在这仍然是一个无法启及的目标。更合适地说,是向着难以捉摸的终点继续前进的一段插曲,然而,每前进一步都将为所有涉足其间的人们带来切实的好处。
 
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