SOC测试读书报告

1、soc实验报告一、实验目的、了解soc系统的结构和基本内容；、了解fpga基本工作原理和内容；、了解fpga的基本开发过程、学会使用xilinx ise软件进行设计、仿真、综合、下载调试；、熟悉fpga设计实验的软硬件环境，加深对polestar实验版的认识，为后面的实验的学习做好准备。二、实验设备pc 主机、xilinx ise开发软件、polestar 实验平台三、实验原理1 、soc嵌入式soc :是指在嵌入式系统中广泛应用的，有专门应用范围的soc芯片，是在单个芯片上集成一个完整的系统，对所有或部分必要的电子电路进行包分组的技术。所谓完整的 系统一般包括中央处理器、存储器、以及外围电路

2、等。具体地说，soc 设计的关键技术主要包括总线架构技术、ip核可复用技术、软硬件协同设计技术、soc验证技术、可测性设计技术、低功耗设计技术、超深亚微米电路实现技术等 ，此外还要做嵌入式软件移植、开发研究 是一门跨学科的新兴研究领域。2 、fpgafpga （field programmable gate array ）,即现场可编程门阵列，它是在pal、gal、cpld等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（asic ）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限 的缺点。fpga具有以下特点：就能得到合用可做其它全定制或半

3、定制asic电路的中试样片。内部有丰富的触发器和i/0引脚。是asic电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。 采用高速chmos工艺，功耗低，可以与 emos、ttl电平兼容。 fpga芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。 ram中的程序来设置其工作状态的，因此，工作时需要对片内的1 ）采用fpga设计asic电路（特定用途集成电路），用户不需要投片生产， 的芯片。fpgafpgafpga2345） fpgafpga 是ram进行编程。用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。3可以说， 由存放在片内、fpga的简单开发流程）、需求分析到模块划分需求说明

4、文档器件选择：逻辑资源，功耗，i/o数量，封装等配置电路考虑开发工具选择电路板的可扩展性考虑在线调试和班级天使考虑分模块的设计）、设计输入到综合优化设计输入：原理图/verilog/vhdi综合：是指将较高层次的电路描述转化为较低层次的电路描述。2）、实现到时序收敛实现：翻译一一将综合后的结果转化成所选器件的底层模块和硬件原语映射一一将翻译的结果映射到具体器件上布局布线一一根据用户的设计约束，进行布局布线，完成fpga内部逻辑的连接时序收敛：工具的最终布局布线结果满足设计者输入的时序约束要求）仿真测试到版级调试12345四、实验步骤、建立 Project、verilog hdl 语言的输入、x

5、st综合设计、 建立ucf用户约束文件、建立下载配置文件下载调试、 在virtex2pro 上找到switch 开关sw9,开关1置on，开关2置0，之后按reset键2秒后fpga芯片就完成了从prom读取设计。五、实验结果与分析实验板下载配置好之后，观察实验结果。预 期 完 全 相实 验 结 果 和篇二：岩土测试技术读书报告课程读书报告岩土测试技术扌艮告人：班级：学号：学院：2014年5月第一章绪论基本概念岩土工程是欧美国家于 20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。 岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题，作为自 己的研究对象。岩土工

6、程专业是土木工程的分支，是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程 中关于岩石、土的工程技术问题的科学。按照工程建设阶段划分，工作内容可以分为：岩土 工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。随着我国经济的繁荣与发展， 各种建筑工程如雨后春笋般拔地而起，座座水库波光粼粼，栋栋高楼鳞次栉比。在各种土建工程中，岩土工程占有十分重要的地位。岩土工程是以土力 学、岩体力学及工程地质学为理论基础，运用各种勘探测试技术对岩土体进行综合整治改造 和利用而进行的系统性工作。这一学科在国外某些国家和地区被称为“大地工程”、“土力工程”或“土质工程”。岩土工程是土木工程的一个重要组成部

7、分。智研咨询资料统计，它包括 岩土工程勘察、设计、试验、施工和监测，涉及工程建设的全过程。在房屋、市政、能源、 水利、道路、航运、矿山、国防等各种建设中，都有十分重要的意义。主要研究方向城市地下空间与地下工程：以城市地下空间为主体，研究地下空间开发利用过程中的 各种环境岩土工程问题，地下空间资源的合理利用策略，以及各类地下结构的设计、计算方 法和地下工程的施工技术（如浅埋暗挖、盾构法、冻结法、降水排水法、沉管法、tbm法等） 及其优化措施等等。边坡与基坑工程： 重点研究基坑开挖（包括基坑降水）对邻近既有建筑和环境的影响， 基坑支护结构的设计计算理论和方法，基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术

8、，边坡稳 定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。地基与基础工程：重点开展地基模型及其计算方法、参数研究，地基处理新技术、新方法和检测技术的研究，建筑基础（如柱下条形基 础、十字交叉基础、筏形基础、箱形基础及桩基础等）与上部结构的共同作用机理和规律研 究等。模型研究 在经典土力学中沉降计算将土体视为弹性体，采用布西奈斯克公式求解附加应力，而稳定分析则将土体视为刚塑性体，采用极限平衡法分析。采用比较符合实际土体的应 力-应变-强度（有时还包括时间）关系的本构模型可以将变形计算和稳定分析结合起来。自 roscoe与他的学生（19581963）创建剑桥模型至今， 各国学者已发展了数百个本构模型，但得

9、到工程界普遍认可的极少，严格地说尚没有。岩体的应力-应变关系则更为复杂。看来，企 图建立能反映各类岩土的、适用于各类岩土工程的理想本构模型是困难的，或者说是不可能 的。因为实际工程土的应力-应变关系是很复杂的，具有非线性、弹性、塑性、粘性、剪胀性、 各向异性等等，同时，应力路径、强度发挥度、以及岩土的状态、组成、结构、温度等均对 其有影响。开展岩土的本构模型研究可以从两个方向努力：一是努力建立用于解决实际工程问题的 实用模型；一是为了建立能进一步反映某些岩土体应力应变特性的理论模型。理论模型包括 各类弹性模型、弹塑性模型、粘弹性模型、粘弹塑性模型、内时模型和损伤模型，以及结构 性模型等。它们应

10、能较好反映岩土的某种或几种变形特性，是建立工程实用模型的基础。工 程实用模型应是为某地区岩土、某类岩土工程问题建立的本构模型，它应能反映这种情况下 岩土体的主要性状。用它进行工程计算分析，可以获得工程建设所需精度的满意的分析结果。例如建立适用于基坑工程分析的上海粘土实用本构模型、适用于沉降分析的上海粘土实用本 构模型，等等。笔者认为研究建立多种工程实用模型可能是本构模型研究的方向。在以往本构模型研究中不少学者只重视本构方程的建立，而不重视模型参数测定和选用 研究，也不重视本构模型的验证工作。在以后的研究中特别要重视模型参数测定和选用，重 视本构模型验证以及推广应用研究。只有这样，才能更好为工程

11、建设服务。测试技术岩土工程测试技术不仅在岩土工程建设实践中十分重要，而且在岩土工程理论的形成和 发展过程中也起着决定性的作用。理论分析、室内外测试和工程实践是岩土工程分析三个重 要的方面。岩土工程中的许多理论是建立在试验基础上的，如terzaghi的有效应力原理是建立在压缩试验中孔隙水压力的测试基础上的，darcy定律是建立在渗透试验基础上的，剑桥模型是建立在正常固结粘土和微超固结粘土压缩试验和等向三轴压缩试验基础上的。测试技 术也是保证岩土工程设计的合理性和保证施工质量的重要手段。岩土工程测试技术一般分为室内试验技术、原位试验技术和现场监测技术等几个方面。 在原位测试方面，地基中的位移场、应

12、力场测试，地下结构表面的土压力测试，地基土的强 度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点，随着总体测试技术的进步，这些传统的 难点将会取得突破性进展。虚拟测试技术将会在岩土工程测试技术中得到较广泛的应用。及 时有效地利用其他学科科学技术的成果，将对推动岩土工程领域的测试技术发展起到越来越 重要的作用，如电子计算机技术、电子测量技术、光学测试技术、航测技术、电、磁场测试 技术、声波测试技术、遥感测试技术等方面的新的进展都有可能在岩土工程测试方面找到应 用的结合点。测试结果的可靠性、可重复性方面将会得到很大的提高。由于整体科技水平的 提高，测试模式的改进及测试仪器精度的改善，最终将导致岩土工程

13、方面测试结果在可信度 方面的大大改进。第二章读书笔记第一节 岩土测试实验的目的与作用目的测试岩土各种状态下的性状 监测建筑物与边坡等的变形 检测岩土工程治理的质量效果岩土测试实验作为岩土工程研究的重要手段，其目的主要可分为以下三种：（1）（2）（3）确定场地的适宜性为岩土工程设计提供物理力学数据 保证岩土工程或基础工程的顺利进行 对建筑物长期监测，保证建筑物的正常运营作用（1）（2）（3）（4）第二节岩土测试实验分类岩土工程测试技术一般可以分为室内试验、原位测试和原型监测三大类，还有各种模型 试验，极其多样，各有各的特点和用途，同一种参数，又因测试方法不同而得出不同的成果 数据。选用合理的测试

14、方法成为岩土工程计算能否达到预期效果的重要环节。例如土的模量 有压缩模量、变形模量、旁压模量、反演模量；土的抗剪强度室内试验有直剪和三轴剪；直 剪又有快剪、固结快剪和慢剪；三轴剪又有不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪和 固结不排水剪测孔隙水压力；原位测试有十字板剪切试验和野外大型剪切试验。测试方法的 多样性，也是岩土工程区别于其他工程技术一个重要特点。载荷试验载荷试验是在现场用一个刚性承压板逐级加荷，测定天然地基、复合地基、单桩的变形 随荷载的变化，借以确定地基承载力的试验。实际上是模拟建筑物地基基础在受荷条件下工 程性能的一种现场模型试验。3m水上）；深层平板载荷（3m载荷试验按不同的

15、应用范围可分类为：浅层平板载荷（ 水下）；螺旋板载荷；动载荷四个基本类型。确定地基土的比例界限压力、破坏压力，评定地基土的承载力; 确定地基土的变形模量；估算地基土的不排水抗剪强度； 确定地基土基床反力系数； 地基处理效果检测和测定桩的极限承载力。实验目的（1）（2）（3）（4）（5）实验装置（以浅层平板载荷试验为例）试验设备由加荷系统、反力系统和量测系统三部分组成。加荷系统包括承压板和加荷装置。 对于一般粘性土地基，常用面积为0. 5m2的圆形或方 形承压板；对于碎石类土，承压板直径（或宽度）应为最大碎石直径的 10-20倍;对于岩石类土， 承压板的面积以0.1m2为宜。加荷装置总体上可分为

16、重物加荷装置和千斤顶加荷装置。载荷试验的反力可以由重物、地锚单独或地锚与重物共同提供，由地锚（或重物）和梁架组合成稳定的反力系统。位移量测系统包括基准梁和位移测量元件.基准梁的支撑柱应离承压板和地篇三：SOC测试概念SOC 测试的概念及实例详解本文主要介绍了一个具有可测性设计和可制造性设计的新型单片系统，该系统由硬盘控 制器（hdc）、16位微控制器、微控制器使用的程序和数据 sram以及用8m位dram实现的片上缓存组成，再加上时钟综合pll、带外部旁路晶体管的稳压器使用的片上控制电路组成一个完整的系统。该器件采用的是0.18卩m的铜工艺，与前几代技术相比增加了性能、降低了功耗。另外，dra

17、m也采用了深亚微米技术，因此在一个器件中可以包含进一个完整的系统缓存 （1mb）以及自动刷新逻辑，而且使用的硅片面积还比以前小。本文还讨论了 dft和dfm所采取的对策，包括为了实现更快的良品率学习曲线而采用面 向分析工具的设计、为减少测试成本而采取的并行测试方法。dft和分析存取是通过ieee1149.1的jtag控制器实现的。除了专门的存储器测试和atpg扫描外，jtag控制器还能为组成完整soc的各个不同单元提供各种测试模式配置。所采用的设计对策决不是只有唯一一种 可能性。由于存储器在器件中占了45%的硅片面积和86%勺晶体管数量，因此需要对存储器加以重点关注。存储器测试是重点考虑和努力

18、开发的对象。图1 :扫描模式配置。sram有两种测试方法，具体取决于sram在系统中的用途：cpu存储器（代码和数据）是通过微控制器进行测试的，需要特殊硬件配置和测试模式的支持；与hdc相关的sram采用存储器bist电路进行测试。dram则通过bist控制器进行测试，而dram bist自身利用扫描和 atpg 进行测试。大多数数字逻辑是完全综合过的，而所有数字逻辑都要经过 atpg扫描测试。另外，本文首dft和dfm开发象pll和稳压器控制等模拟电路则采用特殊编制的程序在特殊测试模式下进行测试。 先介绍系统级芯片本身，包括sram和嵌入式dram，然后简要讨论用于指导工作的分析与生产测试对

19、象，最后阐述了soc中采取的分析和生产测试对策。系统级芯片概要的一些细节，当asic硅工艺-为了有助于了解生产测试与分析所采取的对策，首先让我们看一下soc然本文提到的所有性能都需要进行测试。这款soc的主要系统组件有：16位微控制器、逻辑（硬盘控制器或hdc）、微控制器使用的sram、片上缓冲dram、时钟综合pll、电压-温度（pvt）传感器以及带外部旁路晶体管的稳压器用的片上控制电路。1. 微控制器16位(gpt)、这款soc中的微控制器是C173系列处理器的衍生产品，是专门为控制应用设计的 器件。除了 16位的c163内核外，它还有一个乘法累加单元（mac）、外围通用定时器异步和同步串

20、行控制器（asc , ssc）和脉宽调制器（Pwm）。整个微控制器是由综合过的逻辑实现 的，可以很方便地在应用之间移植。2. asic硬盘控制器（hdc）是用大约25万个nand等效逻辑门实现的。该hdc的主要特点之一是能 够提供功能强大的节电模式。微控制器、hdc部件、存储器和 pll等各自所实现的节电模式是不同的。微控制器可以被切换到空闲或睡眠模式。在空闲模式下控制器内核停止工作，但 通用定时器和Pec控制器等外围设备仍在正常运转。只有进入睡眠模式后外围设备才被切断 电源，此时只有中断控制器能唤醒微控制器，并使其返回到正常的工作模式，中间过程不会 丢失任何数据。中断控制器是由相应的硬件信号

21、驱动的。针对hdc的操作特殊性，hdc还提供另外一种电源关闭模式。每个模块的电源都可以被 独立关断，或者时钟系统速度可以降低8倍。这些节电模式的灵活组合就形成了活动、空闲模式1、空闲模式2、等待、睡眠等各种符合 ata规范的节电模式。通过这些措施可以使soc的功耗从270mW降到54mw图2： msist配置。3. cpu sram上述这款soc集成了 80kb的程序sram、8kb的数据sram以及直接与微控制器相连的2kb双端口 sram。4. 缓存dram一个完整系统的集成中心是嵌入式dram,在本例中即是1mb或8mb的片上存储器。dram可以在没有离开芯片的总线条件下提供程序和数据存

22、储，所有这些的功耗在全负荷情况下也 只有0.1瓦。内部256位的数据总线宽度允许全速访问dram，而片上缓存还可以优化cpu对程序存储器的访问。dram本身在发生页面改变这种最坏情况下（随机存取）的存取时间是7ns。20ns,在页面突发时的存取时间是5. 系统单元：pll、pvt、稳压器pll所需频率的时钟产生都是靠片上的500mhz pll实现的。这个pll是一个全定制的宏，socsochdc由jtag控制器控制其测试模式。工艺 -电压-温度（pvt）单元用于向soc报告环境状况。 负责通过一个标准的 ata接口建立与主计算机之间的通信。为了充分满足信号完整性要求， 系统必须对各种操作状态作

23、出反应，如电缆和主机接口特性等静态环境条件、不稳定的温度 和电压等动态变化等。另外，给定器件的工艺参数会在制造用的工艺窗口范围内变化。 包含pvt单元就是为了及时对这些因素作出响应。pvt单元能够监视动态/变化中的环境，中的相关逻辑可以自动调整ata衬垫处的性能参数。Pvt单元是一个全定制宏，这个单元的测试模式受jtag控制器的控制。6. 稳压器：作为完整系统功能的一部分，这款soc配备了用于稳压器的控制电路。该稳压器可以将3.3V的i/o供电电压转换成1.8V的内核电压。外部旁路晶体管用于控制供给所有内核逻辑 所需的电流。soc包含单个驱动外部旁路晶体管所需的稳压控制电路。稳压器也是一个全定

24、 制的宏，其测试模式也受jtag控制器的控制。7. dft 和dfm目标上面简要介绍了这款 soc的设计细节，下面将讨论包括成本模型在内的测试目标，以及 通过可测性设计和可制造性设计达到这一目标的主要途径。soc器件在测试成本方面将面临艰巨的挑战，因为器件相对较小，人们希望不需要花很长的ate（自动测试设备）时间就能完成所有的测试步骤。但嵌入式dram测试具有很大的挑战性，因为与dram测试相关的典型测试时间就很长。然而，象晶振和pll这样的模拟单元也应该在理想的时间内完成测试。除了成本外，还必须包含适当的分析工具，但这些分析工具不 受时间约束。dft 和dfm的测试实现本文讨论的器件有许多测

25、试性能，将在不同的测试配置中被激活。下面将详细讨论主要 的一些配置。篇四：soc复习整理第一讲soc设计概论soc基本概念-> soc 关键技术分析-> soc 设计方法-> soc 总线结构1. soc基本概念1）片上系统（system on chip,soc ）:mpu mcu在单一芯片上集成了数字电路、模拟电路、信号采集和转换电路、存储器、 dsp、mpeg等，实现了一个系统的功能。2）特点：缺点:优点：体积小、功耗低、可靠性高、成本低以及更完善的功能和更高的性能指标。 复杂性上升、设计成本高、开发时间长，完全改变了先前整机系统的总体设计方案。3

26、）soc 基本结构：嵌入式处理器核 片内总线 存储器（ram、rom） i/o 接口模块（usb、uart、ether net）专用功能模块 （adc、dac、p II） a.嵌入式处理器核（女0mpu mcu或 dsp）、存储器（女0 sram、sdram、flash rom ）b. 专用功能模块（如adc、dac、pll、2d/3d图形运算单元）c. i/o接口模块（如usb、 uart、ethernet 等）等多种功能模块d.片内总线（wishbone、avalon等）4） soc 类型：计算控制型：微处理器cpu、数字信号处理器 dsp通信网络型：信号处理型：信号采集、编解码器、信号输

27、出2. soc 关键技术分析：设计重用技术、低功耗设计技术、软硬件协同设计、总线架构、可测试性设计、设计验 证、物理综合1）设计重用技术a. 基于ip的模块级重用方便设计建立在ip核基础上的，它是将已经验证的各种超级宏单元电路模块制成芯核， 时使用。b. 基于平台的系统级重用平台是一组关于虚拟组件与体系结构框架的库，在平台中包含一些可集成的并且预先验 证的软硬件ip、设计模型、eda工具与软件配套工具等，同时定义了一套通过体系结构探索/集成/验证，支持快速产品开发的设计方法学。基于ip设计重用技术的扩展， 延伸了设计重用的理念， 强调系统级重用。 基于平台的设 计方法要求提供面向特定应用领域的

28、设计模板。c. ip 核 定义：经过反复验证过的、具有特定功能的，可重复利用的逻辑块或数据块，用于专用集成电路（asic ）或者可编辑逻辑器件（fpga ）。 ip核分为：软核、固核、硬核2）低功耗设计技术3）软硬件协同设计在传统的设计方法中，硬件和软件是分开进行的，最终的集成要在硬件投片完成后才能 进行，在软件中不能纠正的设计错误只能通过硬件的修改和重新投片来解决，严重影响了投 放市场的时间，提高了设计成本。达到系统高效软硬件协同设计方法强调软件和硬件设计开发的并行性和相互反馈，克服了传统方法中 把软件和硬件 分开设计带来的种种弊端，能协调软件和硬件之间的制约关系，工作的目的。a. 系统建模

29、获取用户功能需 精确建立系统目的：1、是在最高抽象层次上利用某种高级语言，描述整个系统行为，求和约束要求，验证需求分析的正确性。2、在此基础上，全面描述系统功能，模型，深入挖掘软硬件之间的协同性。3、结果：明确体现性能描述、功能特点、技术指标、约束条件等因素。常用模型：1、离散事件模型2、有限状态机模型 3、通信进程网络模型 4、Petri网模 型5、任务流图模型 6、控制数据流图模型b. 软硬件划分技术在系统描述与建模层次的分析结果上，将系统功能合理地划分为软件和硬件实现部分， 使系统性能与成本最优。一般考虑：速度、面积、成本、功耗c. 软硬件协同综合软硬件协同综合是利用设计中的各种资源（如

30、系统模型、软/硬件模块等）生成最优的通信体系结构，实现从功能->结构->实现的转换，同时满足系统性能与成本约束。ip3 种综合：通信体系结构综合一软硬件接口、软件综合一软件构件、硬件综合一硬件d. 软硬件协同仿真与验证系统评估与验证是检验soc设计的逻辑、功能、时间特性等是否满足用户需求的过程。级验证：模块/ip核级验证->软硬件协同仿真验证->fpga 验证3 种技术：黑、白、灰4） 总线架构常采用的互连方式：单总线，多总线，片上网络要求：尽量简单、较为灵活、功耗低5)soc6)可测试性设计（soc面临最大的挑战：降低测试成本） 芯核测

31、试方法：并行接入、串行扫描链、设计专门的测试结构 设计验证（不可或缺的重要组成部分）目的：确保所设计的 soc满足系统规范中定义的功能要求，是保证正确性的关键47)级验证：ip核或电路模块的验证、soc的全功能验证、软硬件协同验证、fpga验证物理综合设计方法设计方法：自底向上、自顶向下、上下结合 设计流程： 结课报告设计技术期末总结报告分为：初始规划、rtl规划，门级规划等多个阶段。3. soc3 种 篇五：socsoc一、soc设计技术1. soc的基本概念（定义、构成、优势等）1.1 、soc的定义system on chip，简称soc，也即片上系统。从狭义角度讲，它是信息系统核心的芯

32、片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲,soc是一个微小型系统，如果说中央处理器（cpu）是大脑，那么soc就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾 向将soc定义为将微处理器、模拟ip核、数字ip核和存储器（或片外存储控制接口 ）集成在单一芯片上，它通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。1.2 、soc的构成：soc 的构成：系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器cpu内核模块、数字信号处理器dsp模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有adc /dac的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线soc还有

33、射频前端模块、用户定义逻辑（它可以由fpga或asic实现）以及微电子机械模块，更重要的是一个soc芯 片内嵌有基本软件（rdos或cos以及其他应用软件）模块或可载入的用户软件等。soc的特点及优势是半导体工艺技术的系统集成是软件系统与硬件系统的集成soc具有以上两个特点，所以对于一个soc系统而言，相对于其它的系统具有如下1.3 、1）soc2）soc由于优势：a）相对于其它的系统而言，soc大大降低了耗电量，节约了能源； b） soc相对于其它的系统，其体积大大减少，占用内存随之较小，是嵌入式软件系统的一个重要的突破，具有重要的意义；c） soc增加了系统的功能soc系d）soc体积的减

34、少，这必须要求系统代码的质量的大大提高，代码的优化可提高 统的性能，因此提高了系统的速度和运行效率开发成本）。1.4e）soc技术的成熟以及它的其它系统不具有的优点，使之能够节约了成本（使用成本和、soc的功能，总结起来有如下方面：1)2)3)4)5)6)7)8)9)10)11)12)1.51)2)安全对象管理 脆弱性管理 风险管理 事件管理 网络管理 安全预警与告警管理 安全策略管理 工单管理 知识库管路 专家辅助决策管理 报表管理 分级管理、soc形成过程基于单片集成系统的软硬件协同设计和验证；再利用逻辑面积技术使用和产能占有比例有效提高即开发和研究ip核生成及复用技术，特别是大容量的存储

35、模块嵌入的重复应用等；3)1.6超深亚微米（vdsm）、纳米集成电路的设计理论和技术。soc、soc设计的关键技术 关键技术主要包括总线架构技术、ip核可复用技术、软硬件协同设计技术、soc验证技术、可测性设计技术、低功耗设计技术、超深亚微米电路实现技术。2. soc 的现状近几年来，世界各国虽然推出多种soc，但是soc产业还是处于起步发展阶段，存在着若干需要解决的问题。（一）soc制造商与用户的关系芯片制造商在构思新品时就要让用户参与。在soc设计时，要早期超前与用户共同商量和研究，这就涉及一个高度信任的问题，为了做好用户的保密工 作，有的公司安排不同的设计组，并指定专人与用户接触，不得随

36、意扩散。今天，芯片制造 商之间的竞争不仅来自对手也将来自用户，因为用户已能自己设计并通过代加工得到所需的 ic。（二）缺乏复合型人才soc的设计实际上是一个系统的设计，要求设计者具有宽广和专门的知识，既要具有模拟电路专长，又要具有数字电路特长：要具有丰富软件知识。目前世界上各大半导体公司都深深感到设计soc人才的匾乏，连ic发源地硅谷的各大公司也感到综合技术人才的严重短缺。（三）eda工具的能力目前eda工具还不够成熟，其处理能力己跟不上soc工艺的发展，未能充分发挥soc的性能。设计优化和高效率的ip表达法将是eda产业未来应解决的问 题。而面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论支撑软、硬件

37、的协同设计，其中不同的系 统涉及各种计算机系统、通信系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等(四) ip兼容性与多样化现行标准能否兼容以前设计的ip，如何使用其它公司开发的ip，能否制订出一个ip设计和再利用的国际标准等问题都有待于进一步解决。另外，在综合不同来源的ip时，逻辑综合软件由于不能改变硬ip模块的内部逻辑与时序，使整个芯片的速度面积比及时序预算不能达到最佳值，最终影响芯片的整个性能。目前，ip处以紧缺状态，急需的ip核有：ad/da类ip核；数字家电类ip核，如jpeg，m peg2编解码器；移动通信 类ip核，如卷积码、turbo码编译码器、reed solomon编译码器、blue

38、 tooth ;信息处理类 ip核，如高性能fftO i fft(快速傅里叶变换和反变换)、正变换和反变换组合在一起的离散 余弦变换器、des加密解密处理器。(五) 测试、封装与散热更高的要求soc芯片内部非常复杂，研发制造的技术一直处于持续改进的状态，涉及数字和模拟电路的综合测试，测试技术难度较大，使得系统芯片(SOC)的测试成本几乎占芯片成本的一半，因此未来集成电路测试面临的最大挑战是如何降低测试成本。soc芯片中在测试上遇到前所未有的难题有：晶体管的数目越来越多；为了符合顾客的需求，芯 片所提供的功能越来越多；各个不同功能模块运作的频率往往不同；各功能模块所使用的电 压也可能不同；各功能

39、模块的测试原理也不相同；如何能有效进行soc芯片的测试工作，是学术界、产业界与各个研究单位都在努力解决的问题。另一个要解决的问题是提高模拟电路 的测试速度。由于集成度不断提高，引线间距过窄，会增加封装难度，从而增加封装成本； 由于电路集成度过高，布线层数增多，必须解决散热技术问题。(六) soc的竞争者sip个月，sop 因此sige所谓sip(system in package)，是在基板上组装一块或多块裸片，再加上若干分离式和被动组件的封装设计。相比较，soc 一般需花上18的开发时间能大幅缩短，只需69个月的时间即能完工。此外，由于采用封装技术，等不soc难以整合不同制程、技术的瓶颈，就很适合走sip的途径，采用si、gaas、同制程的芯片可以通过堆栈而封装在一起，进而生产出混合内存、模拟及数字功能的多功能 芯片。一般来说，sip的成本较soc为低，对产量规模的要求不高，不过，在制造上仍有其 技术门坎。3. soc的发展趋势超大随着电子技术开发应用对集成电路ic需求量的扩大和半导体工艺水平的不断进步，规模集成电路 vlsi技术迅猛发展。当前的半导体工艺水平己经达到了亚微米水平并正在向 50nm以下发展，器件特征尺寸越来越小，芯片集成