国内集成电路ip核标准进展与展望

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1、国内集成电路IP核标准进展与展望肖立伊哈尔滨工业大学微电子中心信息产业部集成电路IP核标准工作组常务秘书长集成电路是信息产业的基础，21世纪信息产业的飞速发展，使集成电路呈现出快速发展的态势，而以软硬件协同设计、IP核复用和超深亚微米为技术支撑的SoC已成为当今超大规模集成电路的发展方向，是集成电路的主流技术。SoC设计面临诸多挑战，其中IP核的复用最为关键。据Dataquest统计，IP核已经成为一项产业，2005年全球SoC设计的80%都是采用以IP核为主而进行设计的，IP核成为集成电路产业中增长最快的一部分，1998年全球IP核的销售额

2、为3.6亿美元，1999年是4.2亿美元，2000年为6.2亿美元，2004年则急增到29.4亿美元，预计今年，其销售额将达到347亿美元。虽然IP核销售额前5名的是ARM、Rambus、TTPCom、Synopsys、MIPS等几家公司，但我们同时注意到国内也出现了以IP核为主打产品的公司，如四川登巅微电子、芯原微电子、苏州国芯、智芯科技以及龙芯的CPU等，因此IP核已成为业界关注的焦点。1、标准是IP核复用的基础从实现形式上来看，IP核通常以三种形态出现，分别是软IP核、硬IP核以及固IP核。软IP核以可综合的HDL形式提交，优点是灵活性

3、强，缺点为性能方面的不可预测性；硬IP核一般表示为GDSII形式，已经映射到一个指定的工艺中，被投片测试验证，具有在面积和性能方面更能预测的优点，但是灵活性小、可移植性差；固IP核是已经在结构和拓扑方面通过布局布线或者利用一个通用工艺库对性能和面积进行了优化的网表，它比硬IP核更灵活，更具有可移植性，比软IP核在性能和面积上更可预测，是软IP核与硬IP核的折衷。归纳来看无论是哪种形式的IP核，都具有图1所示的主要特征。这些特征在IP核提交时可以统称为交付项。无论是软核还是硬核，将IP核集成到SoC中都需要很多步骤，这个过程能否顺利完成，主要取

4、决于IP核提供者提交的交付项是否完备，是否符合通用标准。因此通过标准对这些交付项加以明确的定义与规范，是IP核有效复用的基础与保障。1完整的设计和转让文档完备的不同级别的Script文件模型具有可配置通用的总线性IP核接口经过充分的通用的测试验证和测试接口良好的代码设计质量2、国内集成电路IP核标准进展图1IP核的主要特征IP/SoC设计技术是我国提升设计水平、发展集成电路产业不可多得的历史机遇。2002年信息产业部果断地作出决定，成立了集成电路IP核标准工作组（以下简称为工作组）。四年来在信息产业部科技司、产品司和中国半导体行业协会的领导与

5、支持下，工作组为中国IP核标准的制定及其在业界的推广等方面作了大量的工作，建立起集成电路IP核标准体系，发布了11项IP核相关标准，进行了多次的标准宣贯活动，取得阶段性的成果。IP核标准工作组有成员单位近40家，分别来自IC设计企业、IC生产企业、整机企业、高校和研究所。工作组的标准制定战略是产学研相结合，自主创新与国际接轨相结合，建立科学完善的IP核技术标准体系，制定我国IP核技术标准。目标是加快IP核的复用，提高企业自主创新能力，形成我国自主知识产权IP核产品，促进IP核产业的形成与发展，提高我国集成电路产业的国际竞争力。（1）集成电路I

6、P核标准体系框架国际上为IP/SoC制定标准的主要组织/联盟有IEEE国际标准化组织、VSIA、OCP-IP和SPIRIT。其中IEEE制定的是IEEE1500标准——基于嵌入式芯核的集成电路的测试方法。IEEE1500标准经过近10年的开发，发布于2005年，支持IP/SoC的可测性设计，可实现对IP/SoC统一的测试方法。10年是一个漫长的过程，这样的发展速度显然与IP/SoC产业的发展不相适应，因此IP/SoC标准多由国际性的工业联盟制定。在IP核应用的早期，IP核交付内容存在随意性，数据格式也不统一，对什么样的IC模块才能称为IP核的

7、问题上也有分歧。推动IP核标准化进程的是三个关键性的联盟，即VSIA、OCP-IP和SPIRIT。这三个联盟的目的都是要使设计人员更容易地进行IP核的集成，但他们的工作并不重叠，而是高度互补的。VSIA为IP核的交付、转让、质量评估以及保护制定了较全面的标准，起到不可替代的作用；OCP－IP致力于IP核接口及片上互连标准的开发，为IP核的即插即用作出了贡献；SPIRIT为IP核集成的自动化作出了不懈的努力。为使IP核标准制定得科学合理，首先是要建立一个标准体系，该体系要能满足现阶段国内IP/SoC产业的需求，支持可持续发展，同时要与国际公认标

8、准相兼容。工作组首先对2国际上IP核标准尤其是上述三个联盟制定的标准进行了认真研究，深入分析，分类整理，根据国际标准的发展状况及趋势，建立起IP核标准体系框架，如图