Suposiciones
Arquitectura de la computadora: describe cómo los diferentes módulos de un procesador interactúan entre sí.
Una arquitectura de computadora se define usando
vhdlarchivosOrganización de la computadora: describe el diseño físico de los módulos del procesador en silicio.
Una organización informática se define utilizando un conjunto de máscaras fotográficas (y un proceso de fabricación, por ejemplo, químico, que se realiza en cada paso)
Computer Organization, por lo tanto, requiere que se tenga en cuenta el proceso fab.
ARM no está en el negocio de fabricación, por lo tanto, no vende máscaras fotográficas.
Mis preguntas):
- ¿Qué es exactamente ARM vendiendo a un proveedor (por ejemplo: freescale)?
- Para un SoC (System On Chip), (por ejemplo: iMx6 ), ¿qué parte es ARM y cuál es Freescale? ¿Quién hizo la integración?
Respuestas:
Estás usando esos términos incorrectamente. "Organización informática" es un término poco utilizado para la microarquitectura, y "arquitectura informática" es un superconjunto de eso.
Los bloques de circuitos integrados IP vienen en dos formas básicas:
Una macro suave es el RTL (VHDL o Verilog) que describe la implementación funcional de la IP. Esto se compila en una lista de red de nivel de puerta, que luego se convierte en un diseño físico para producir el conjunto de máscara para la fabricación. Aquí hay un ejemplo de Cadence : un MAC Ethernet. Cuando lo compra, obtiene archivos de Verilog, documentación y un banco de pruebas de Verilog para verificación.
Una macro rígida es un diseño físico de la IP adecuado para un proceso dado. Se agrega al diseño de chip más grande como un solo bloque, lo que ahorra algunos pasos en el proceso de diseño. Aquí hay otro ejemplo de Cadencia : un PHY de Ethernet. Se ofrece en procesos de 180 nm y 130 nm en TSMC, UMC y SMIC, y se entrega al cliente en forma de archivos de diseño GDSII.
ARM vende ambos. Las MCU en las que he trabajado usualmente usan macros suaves de CPU ARM Cortex. Teníamos un producto más antiguo con macros duros ARM7, pero no sé si ARM o nosotros los endurecimos. Hoy, ARM tiene versiones macro duras de la serie Cortex-A que figuran en su sitio web . Sin embargo, la mayoría de sus productos son sintetizables (macros suaves). Parece que puede descargar el Cortex-M0 (suave) de forma gratuita para uso no comercial en el sitio ARM DesignStart .
En un SoC, la parte ARM es solo la CPU. (El diseñador también puede comprar IP periférica de ARM, pero no es obligatorio). Los SoC en los que he trabajado tienen una combinación de IP interna y de terceros.
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Una licencia para vender chips que incluyen propiedad intelectual de ARM.
La definición de los núcleos de CPU y sus interfaces.
La implementación física, incluido el diseño de cualquier lógica periférica incluida en el chip.
Freescale, por supuesto.
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Cuando participé en un proyecto de diseño de chips que incluía la integración de un ARM, lo que obtuvimos fue netlist Verilog . Es decir, una lista completa de las puertas y conexiones que componen el chip, pero no en una forma de nivel superior adecuada para una fácil modificación.
Luego hicimos nuestra propia colocación y enrutamiento. Esto generalmente es necesario en cada proyecto ya que la forma del área del chip asignada a ARM será diferente.
Creo que hay varios niveles de licencia disponibles para que pueda comprar un núcleo colocado en una forma estándar para ahorrar tiempo.
(Las netlists colocadas son exactamente como suenan: una lista de puertas y sus ubicaciones).
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ARM vende propiedad intelectual (IP) a otras compañías. En su ejemplo, Freescale compra los derechos para usar ARM IP, es decir, el núcleo del procesador. ¿Qué es el "núcleo"? El núcleo es casi cualquier cosa que no sea un periférico, como un controlador SPI o un ADC o DAC. Como parte del núcleo, ARM incluyó sistemas de hardware para actuar como puentes entre el procesador real y el periférico del cliente.
En cuanto a los entregables, ARM no proporciona un HDL completo al cliente. Proporcionan abstracciones de alto nivel con las que el HDL del usuario final puede vincularse (envoltorios HDL), y probablemente también proporcionen el diseño físico del núcleo.
ARM vende más que solo núcleos de procesador, también tienen un segmento completo de IP complejo que no son procesadores. Cuando ARM vende un núcleo de procesador, obtienen dinero por adelantado y / o obtienen regalías de todos los dispositivos vendidos con sus diseños en ellos. Es un trato bastante bueno para ellos, teniendo en cuenta que hay alrededor de 10 mil millones de procesadores ARM en la naturaleza.
Para resumir:
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