Modèle socs

Les conceptions SoC sont optimisées pour minimiser la production de chaleur résiduelle sur la puce. Comme avec d`autres circuits intégrés, la chaleur générée en raison de la forte densité de puissance est le goulot d`étranglement pour la miniaturisation ultérieure des composants. [19]: 1 les densités de puissance des circuits intégrés à grande vitesse, en particulier les microprocesseurs et y compris les SOC, sont devenues très inégales. Une trop grande quantité de chaleur résiduelle peut endommager les circuits et éroder la fiabilité du circuit au fil du temps. Les températures élevées et le stress thermique ont un impact négatif sur la fiabilité, la migration du stress, la diminution du temps moyen entre les pannes, l`électromigration, la liaison filaire, la métastabilité et d`autres dégradations de performance du SoC au fil du temps. [19]: 2-9 comme avec d`autres systèmes informatiques, les SoCs exigent des sources de synchronisation pour générer des signaux d`horloge, contrôler l`exécution des fonctions de SoC et fournir le contexte temporel aux applications de traitement de signal du SoC, si nécessaire. Les sources de temps populaires sont les oscillateurs en cristal et les boucles à verrouillage de phase. En parallèle, les éléments matériels sont regroupés et passés par un processus de synthèse logique, pendant lequel les contraintes de performances, telles que la fréquence opérationnelle et les retards de signal attendus, sont appliquées. Cela génère une sortie connue sous le nom de netliste décrivant la conception comme un circuit physique et ses interconnexions.

Ces netlists sont combinées avec la logique de collage reliant les composants pour produire la description schématique du SoC comme un circuit qui peut être imprimé sur une puce. Ce processus est connu sous le nom de lieu et de route et précède la bande-out dans le cas où les SoCs sont produites en tant que circuits intégrés spécifiques à l`application (ASIC). Les SoCs basés sur l`informatique mobile regroupent généralement des processeurs, des mémoires, des caches sur puce, des capacités de mise en réseau sans fil et souvent des appareils photo numériques et des progiciels. Certains SoCs informatiques mobiles comprennent: les SoCs incluent des interfaces externes, généralement pour les protocoles de communication. Ceux-ci sont souvent basés sur des normes de l`industrie telles que USB, FireWire, Ethernet, USART, SPI, HDMI, I ² C, etc. Ces interfaces différeront selon l`application prévue. Les protocoles de réseau sans fil tels que le Wi-Fi, Bluetooth, 6LoWPAN et la communication en champ proche peuvent également être pris en charge. De nombreux chercheurs de SoC considèrent les architectures de CNO comme l`avenir de la conception système sur puce, car ils ont été montrés pour répondre efficacement aux besoins de puissance et de débit des conceptions de SoC. Les architectures actuelles des CNO sont en deux dimensions.

la conception de l`IC 2D a limité les choix de planification de plancher que le nombre de noyaux dans les SoCs augmentent, ainsi que les circuits intégrés tridimensionnels (3DICs) émergent, les concepteurs de SoC regardent pour construire des réseaux tridimensionnels sur puce connus sous le nom de 3DNoCs. en cas de besoin, les SoCs incluent des interfaces analogiques, y compris des convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique, souvent pour le traitement du signal. Ceux-ci peuvent être en mesure d`interfacer avec différents types de capteurs ou d`actionneurs, y compris les transducteurs intelligents. Ils peuvent s`interfacer avec des modules ou des boucliers spécifiques à l`application. [NB 5] Ou ils peuvent être internes à la SoC, comme si un capteur analogique est intégré à la SoC et ses lectures doivent être convertis en signaux numériques pour le traitement mathématique. En général, il existe quatre types distincts de SoCs: les périphériques système sur puce, y compris les compteurs-timers, les minuteries en temps réel et les générateurs de réinitialisation de mise sous tension. Les SoCs comprennent également les régulateurs de tension et les circuits de gestion de l`alimentation. Les SoCs sont optimisés pour minimiser la latence de certaines ou de toutes leurs fonctions.

Cela peut être accompli en établissant des éléments avec une proximité appropriée et la localité à l`autre pour minimiser les retards d`interconnexion et maximiser la vitesse à laquelle les données sont communiquées entre les modules, les unités fonctionnelles et les mémoires.