XC7Z100-2FFG900I – нэгдсэн хэлхээ, суулгагдсан, чип дээрх систем (SoC)

SoC-ийн үндсэн архитектур

Чип дээрх системийн ердийн архитектур нь дараах бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэнэ.
- Наад зах нь нэг микроконтроллер (MCU) эсвэл микропроцессор (MPU) эсвэл тоон дохионы процессор (DSP), гэхдээ олон процессорын цөм байж болно.
- Санах ой нь нэг буюу хэд хэдэн RAM, ROM, EEPROM болон флаш санах ой байж болно.
- Цагийн импульсийн дохиог хангах зориулалттай осциллятор ба фазын түгжигдсэн гогцооны хэлхээ.
- Тоолуур ба таймераас бүрдэх нэмэлт төхөөрөмж, цахилгаан тэжээлийн хэлхээ.
- USB, FireWire, Ethernet, бүх нийтийн асинхрон дамжуулагч, цуваа захын интерфэйс гэх мэт өөр өөр стандартын холболтын интерфейсүүд.
- Дижитал болон аналог дохио хооронд хөрвүүлэх зориулалттай ADC/DAC.
- Хүчдэл зохицуулах хэлхээ ба хүчдэлийн зохицуулагч.
SoC-ийн хязгаарлалт

Одоогийн байдлаар SoC холбооны архитектурын дизайн харьцангуй төлөвшсөн байна.Ихэнх чип компаниуд чип үйлдвэрлэхдээ SoC архитектурыг ашигладаг.Гэсэн хэдий ч арилжааны програмууд нь зааврын хамт орших, урьдчилан таамаглах боломжийг эрэлхийлсээр байгаа тул чипэд нэгтгэсэн цөмийн тоо нэмэгдсээр байх бөгөөд автобусанд суурилсан SoC архитектурууд нь тооцооллын өсөн нэмэгдэж буй эрэлт хэрэгцээг хангахад улам хэцүү болно.Үүний гол илрэлүүд нь
1. өргөтгөх чадвар муу.soC системийн дизайн нь системийн шаардлагын шинжилгээнээс эхэлдэг бөгөөд энэ нь техник хангамжийн систем дэх модулиудыг тодорхойлдог.Системийг зөв ажиллуулахын тулд чип дээрх SoC дахь физик модуль бүрийн байрлал харьцангуй тогтмол байдаг.Физик дизайн дууссаны дараа өөрчлөлт хийх шаардлагатай бөгөөд энэ нь дахин төлөвлөлтийн үйл явц байж болох юм.Нөгөөтэйгүүр, автобусны архитектурт суурилсан SoC-ууд нь автобусны архитектурын төрөлхийн арбитрын холбооны механизмын улмаас тэдгээр дээр өргөтгөх боломжтой процессорын цөмийн тоогоор хязгаарлагдмал байдаг, өөрөөр хэлбэл зөвхөн нэг хос процессорын цөм нь нэгэн зэрэг холбогдох боломжтой байдаг.
2. Онцгой механизм дээр суурилсан автобусны архитектуртай бол SoC дахь функциональ модуль бүр автобусны хяналтыг авсны дараа л системийн бусад модулиудтай холбогдох боломжтой.Бүхэлд нь модуль нь автобусны арбитрын эрхийг авах үед системийн бусад модулиуд автобус чөлөөтэй болтол хүлээх ёстой.
3. Нэг цагийн синхрончлолын асуудал.Автобусны бүтэц нь дэлхийн хэмжээний синхрончлолыг шаарддаг боловч процессын функцын хэмжээ багасч, ажиллах давтамж хурдан нэмэгдэж, дараа нь 10 ГГц хүрэх тусам холболтын саатлаас үүсэх нөлөөлөл маш ноцтой байх тул дэлхийн цагны модыг зохион бүтээх боломжгүй болно. , мөн асар том цагны сүлжээтэй тул түүний эрчим хүчний хэрэглээ нь чипний нийт эрчим хүчний хэрэглээний ихэнх хувийг эзэлнэ.