跟着摩尔定律的失效以及20nm、16nm和14nm工艺变得越来越贵重，体系级芯片(SoC)的本钱下降有必要在愈加老练的工艺和既定的办法条件下进行规划立异才干完成。由于缩放到更小尺度不会发生像曩昔那样促进半导体职业开展的相同的经济或技能利益，现在是时分考虑有什么其他或许来坚持事务的添加和技能的立异了。
跟着摩尔定律的失效以及20nm、16nm和14nm工艺变得越来越贵重，体系级芯片(SoC)的本钱下降有必要在愈加老练的工艺和既定的办法条件下进行规划立异才干完成。公司希望能够通过首先推出一般产品、然后依托运用更小工艺制作第二个更高功用版原本获利的年代现已一去不复返了。
每一个规划小组都知道在以下方面完成质量改善的价值：更小的裸片尺度;更高的带宽;更低的功耗;更高的出产率;灵敏的服务质量。
但是，当下SoC规划的实际迫切要求咱们赶快从头评价老练的半导体工艺以完成更高的功率，然后完成更低的本钱、更高的功用和更短的上市时刻。由于缩放到更小尺度不会发生像曩昔那样促进半导体职业开展的相同的经济或技能利益，现在是时分考虑有什么其他或许来坚持事务的添加和技能的立异了。
总归，现在半导体职业需求愈加重视优化芯片的初始规划，而不是寄希望于未来工艺节点缩小来满意本钱、功用和功耗方针要求。
跟着摩尔定律的失效，SoC公司应该寻觅新的办法来优化规划工艺。下图展现了半导体职业面对的缩放应战。
图1：半导体职业面对的缩放应战。
更好的SoC规划
下面是一个更好的SoC规划以及一个更好的SoC规划工艺能够带来的一些定量优点。假如28nm工艺节点硅片面积的平均价格是每平方毫米大约10美分，那么裸片尺度即便减小3至4平方毫米也能节约数百万美元。关于大批量产品来说，减小这个尺度是或许的，现在正在为无工厂立异企业供给比竞争对手更有意义的经济优势。规划师还在测验削减多达一半的走线和互连门。
芯片内更高带宽的衔接能够供给更高的功用。1.6GHz以上的片上链路缩放能够改善作业在600MHz的子体系功用，并进步多媒体数据流的服务质量(QoS)。
更低的互连功耗最多能够将总的芯片功耗削减0.7mW，然后显着延伸移动设备两次电池充电所需的时刻距离。尽管处理器和GPU功耗使互连功耗相形见绌，但它们只作业很短的一段时刻。因而以互连功耗为代表的体系闲暇功耗占体系功耗的首要部分。
出产率：在SoC规划范畴中时刻就是金钱。由100个人组成的软硬件小组每年的本钱约为2400万美元，或每个月200万美元。假如某项规划工艺优化能够缩短30至35天交货，那么这个小组就能够节约200万美元以上的工程本钱，而且还能比竞争对手更快上市。
上市时刻：假如有办法能够将开发周期缩短二至三个月，那么大多数规划小组都会对这种办法特别感兴趣的。许多无工厂公司现现已过加速上市时刻节约了400万至600万美元的本钱。
初始规划：不再是每两年或每16个月出产一种SoC，现在能够每5至8个月供给某个主规划的派生品。大多数公司在规划周期后期都由于布线拥塞和布局布线问题而纠结于互连。但是，假如这些延时能够缩短乃至撤销，那么无工厂公司就能供给更多的产品以服务多个商场。
怎么快速改善SoC规划工艺
一切这些改善都发生在当下，从这些深沉商场和功用优势获益的小组开端抛弃他们老的互连规划办法，转而选用网络芯片(NoC)互连IP。
对SoC规划的互连部分而言，一般有三种挑选：持续内部尽力;由分层总线和可装备穿插矩阵组成的互连IP;网络芯片(NoC)技能。
尽管SoC规划中越来越多的内容来自第三方IP供给商，但互连矩阵IP是仍处于过渡时期的一个范畴。内部尽力不可避免会功败垂成，由于IP内容在不断添加，被分配了互连开发使命的规划小组无法跟上最新的改变和越来越大的杂乱性。
由分层总线和可装备穿插矩阵组成的互连IP也在尽力紧跟IP集成趋势，曩昔的40nm年代芯片一般有15个IP内核，而现在的28nm规划中会包含40个乃至更多个来自多家供货商的IP模块。
规划师应该评价能够驱动最高产品质量的互连技能。更低的产品本钱和灵敏的硬件架构应该享有相同高的优选等级。NoC IP最有资历用来一起进步产品质量和出产率。
假如SoC总体方针是要进步良率和质量，下降本钱，那就好好考虑一下NoC互连IP能够供给而竞争性解决方案不能供给的优势：IP灵敏性;东西自动化;建模输出;地图友爱的建模输出;根据UVM办法的验证;自动测试渠道生成;不同协议的支撑;FPGA模仿映射;改善的商场呼应才能。
世界上最杂乱的一些SoC包含移动运用处理器和数字基带调制解调器，它们都集成了NoC技能，并作为SoC主干互连矩阵运用。上述改善都是 Arteris公司客户尽力得到的实在数字。运用NoC互连技能带来的优化才能能够协助这些公司进步芯片功用、下降芯片本钱，然后供给显着的商场优势。
Arteris 公司从2006年开端就供给根据数据包的NoC互连IP解决方案了，在通过160多个初始规划、85个出带和50个电子体系中的产品化SoC之后，公司现已积累了适当丰厚的经历。高效的NoC互连有必要具有上述完好的功用和功用集，使SoC规划在质量、功用和出产率方面真实获益。
任何规划的互连部分都不该被视为一般商品：它是SoC的主干，衔接着SoC上的一切IP功用。当高效的NoC互连带给SoC的一切优点加在一起时，很显然功用和本钱方面的收益可达数千万到数亿美元，详细取决于SoC的杂乱性、SoC标准方针、项目数量和出产量。
