ARM ขายอะไรให้กับผู้ขายอย่างแน่นอน?


28

สมมติฐาน:

  1. สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์:อธิบายว่าโมดูลต่าง ๆ ของโปรเซสเซอร์มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร

  2. สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ถูกกำหนดโดยใช้vhdlไฟล์

  3. การจัดระเบียบคอมพิวเตอร์:อธิบายโครงร่างทางกายภาพของโมดูลตัวประมวลผลบนซิลิกอน

  4. องค์กรคอมพิวเตอร์ถูกกำหนดโดยใช้มาสก์รูปถ่าย (และกระบวนการผลิตเช่นสารเคมีที่ไปในแต่ละขั้นตอน)

  5. องค์กรคอมพิวเตอร์จึงจำเป็นต้องมีการพิจารณากระบวนการ fab

  6. ARM ไม่ได้อยู่ในธุรกิจการผลิตดังนั้นจึงไม่ขายมาสก์ภาพ


คำถามของฉัน:

  1. ARM ขายอะไรให้กับผู้ขาย (เช่น freescale)
  2. สำหรับ SoC (System On Chip) (เช่น: iMx6 ) ส่วนไหนคือ ARM และ Freescale ใครรวมกัน

1
มันจะซับซ้อนยิ่งขึ้นเมื่อมี บริษัท ที่เกี่ยวข้อง 3 แห่ง: ARM ออกแบบ IP สำหรับ CPU, Qualcomm ออกแบบผลิตภัณฑ์ (SOC) ด้วยสิ่งนั้นและมีชิปนั้นทำที่ TSMC เป็นไปได้ว่า TSMC จะสร้างโครงร่างทางกายภาพด้วยดังนั้นจึงไม่ใช่ Qualcomm
Bimpelrekkie

ARM ขายแกนประมวลผลของพวกเขาพวกเขาให้รหัสแหล่งที่มา (แน่นอนใน verilog บางที vhdl ฉันไม่รู้เกี่ยวกับเรื่องนั้น) มีกฎและค่าธรรมเนียมจำนวนมาก โปรเซสเซอร์หยุดที่บัส AMDA / AXI ต้องมีคนอื่นหรือรหัสอื่นเพื่อเชื่อมต่อโปรเซสเซอร์ดังกล่าวกับสิ่งอื่น ๆ ในชิป ARM ขาย / ขายสิ่งอื่น ๆ ที่ช่วยเหลือ SoC แต่สิ่งสำคัญคือโปรเซสเซอร์
old_timer

คำตอบ:


29

คุณใช้คำเหล่านี้ผิด "การจัดระเบียบคอมพิวเตอร์" เป็นคำที่ไม่ค่อยได้ใช้สำหรับ microar Architecture และ "สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์" เป็นคำที่ใช้แทน

วงจร IP บล็อกแบบรวมมาในสองรูปแบบพื้นฐาน:

  • แมโครนุ่มเป็น RTL (VHDL หรือ Verilog) ที่อธิบายถึงการปฏิบัติหน้าที่ของทรัพย์สินทางปัญญา สิ่งนี้ถูกรวบรวมเป็น netlist ระดับประตูซึ่งต่อมากลายเป็นเลย์เอาต์ทางกายภาพเพื่อผลิตชุดมาสก์สำหรับการผลิต นี่คือตัวอย่างจาก Cadence - Ethernet MAC เมื่อคุณซื้อคุณจะได้รับไฟล์ Verilog เอกสารและ Verbog testbench สำหรับการตรวจสอบ

  • แมโครยากเป็นรูปแบบทางกายภาพของทรัพย์สินทางปัญญาที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการที่กำหนด มันถูกเพิ่มไปยังเค้าโครงชิปขนาดใหญ่เป็นบล็อกเดียวซึ่งจะบันทึกขั้นตอนบางอย่างในกระบวนการออกแบบ นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของCadence - Ethernet PHY มันให้บริการในกระบวนการ 180nm และ 130nm ที่ TSMC, UMC และ SMIC และส่งมอบให้กับลูกค้าในรูปแบบของไฟล์รูปแบบ GDSII

ARM ขายทั้งสองอย่างนี้ MCUs ที่ฉันทำงานมักใช้ soft macros ของ ARM Cortex CPUs เรามีผลิตภัณฑ์รุ่นเก่าบางรุ่นที่มีมาโครแข็งของ ARM7 แต่ฉันไม่รู้ว่าพวกเขาชุบแข็งโดย ARM หรือเรา วันนี้มีรุ่น ARM แมโครหนักของชุด Cortex-A ที่ระบุไว้บนเว็บไซต์ แต่ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่นั้นสามารถสังเคราะห์ได้ (มาโครนิ่ม) ดูเหมือนว่าคุณสามารถดาวน์โหลด Cortex-M0 (อ่อน) ได้ฟรีสำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์บนเว็บไซต์ARM DesignStart

ใน SoC ส่วน ARM เป็นเพียงซีพียู (ผู้ออกแบบสามารถซื้ออุปกรณ์ต่อพ่วง IP จาก ARM ได้ แต่ไม่จำเป็น) SoCs ที่ฉันทำงานมีส่วนผสมของบุคคลที่สามและ IP ภายใน


4
ARM ยังให้สิทธิ์การใช้งานสถาปัตยกรรมสำหรับการออกแบบที่กำหนดเอง (เช่น Kyro ของ Qualcomm ใน Snapdragon 820) มาโครฮาร์ดอาจได้รับการปรับให้เหมาะสมมากขึ้น (สำหรับเป้าหมายที่กำหนด) มากกว่าเครื่องมือทั่วไปที่จะให้ ( แพ็คเพิ่มประสิทธิภาพโปรเซสเซอร์ ) ในทางทฤษฎีแล้วฮาร์ดดิสก์ขนาดมหึมาสามารถใช้การออกแบบที่กำหนดเองได้เต็มรูปแบบ แต่การเพิ่มประสิทธิภาพให้กับส่วนประกอบค่อนข้างน้อย
Paul A. Clayton

13
  1. ARM ขายอะไรให้กับผู้ขาย (เช่น freescale)

ใบอนุญาตในการขายชิปที่มีทรัพย์สินทางปัญญาของ ARM

  1. สำหรับ SoC (System On Chip) (เช่น: iMx6) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ARM

ความหมายของ CPU core (s) และส่วนต่อประสาน

... และ Freescale คืออะไร?

การใช้งานทางกายภาพรวมถึงการออกแบบของอุปกรณ์ต่อพ่วงใด ๆ ที่รวมอยู่ในชิป

ใครรวมกัน

แน่นอนว่าฟรีสเกล


1
"คำจำกัดความของซีพียูคอร์และอินเทอร์เฟซของพวกเขา" .. คุณช่วยอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับความหมายของ "คำจำกัดความ" ได้หรือไม่รวมถึง vhdl ของคอร์หรือไม่
aiao

1
ใช่คำจำกัดความรวมถึงคำอธิบาย HDL (ไม่จำเป็นต้องเป็น VHDL) ของแกนกลางอย่างแน่นอนเพราะนั่นเป็นวิธีที่คลุมเครือน้อยที่สุดในการถ่ายทอดข้อมูลประเภทนั้น
Dave Tweed

11

เมื่อฉันมีส่วนร่วมในโครงการออกแบบชิปที่เกี่ยวข้องกับการบูรณาการ ARM สิ่งที่เราได้รับคือnetlist VerilogVerilog นั่นคือรายการที่สมบูรณ์ของประตูและการเชื่อมต่อที่ประกอบขึ้นเป็นชิป แต่ไม่ใช่ในรูปแบบระดับสูงที่เหมาะสำหรับการปรับเปลี่ยนได้ง่าย

จากนั้นเราก็ทำการจัดวางและกำหนดเส้นทางของเราเอง นี่เป็นสิ่งจำเป็นในแต่ละโครงการเนื่องจากรูปร่างของพื้นที่ชิปที่จัดสรรให้ ARM จะแตกต่างกัน

ฉันเชื่อว่ามีใบอนุญาตหลายระดับให้คุณซื้อแกนที่วางไว้ในรูปทรงมาตรฐานเพื่อประหยัดเวลา

(รายการเน็ตเวิร์กที่วางจะตรงตามที่ระบุไว้: รายการของประตูและสถานที่ตั้ง)


3
"รายการที่สมบูรณ์ของประตูและการเชื่อมต่อที่ประกอบกันเป็นชิป" - นั่นต้องเป็นหนึ่งนรกของรายการ
Rev1.0

3
ไม่ใช่ว่าเลวร้าย - Cortex M0 เป็นเพียง 12K ประตู มันคือการออกแบบ GPU ที่ยิ่งใหญ่ซึ่งเป็นการดิ้นรน ..
pjc50

ฉันคิดว่า "แก่น" เป็นล้านหรือพันล้านประตู? มีรายงานว่ามีชื่อ Intel 4004 เนื่องจากมีหลายประตู
JDługosz

@ JDługosz: อินเทล 4004 มี 2,300 ทรานซิสเตอร์ตามหนึ่งรายการนับทรานซิสเตอร์
davidcary

2
@JDlugosz ไปป์ไลน์การประมวลผลสำหรับแขนสั้นและแคชและการสนับสนุนบนอุปกรณ์ต่อพ่วงตาย (ผู้สนับสนุนขนาดใหญ่เพื่อนับทรานซิสเตอร์) แยกจากแกน IP (คุณเชื่อมต่อพวกเขาไปยังรถบัส) SOC / ASIC แบบเต็มจะมีจำนวนประตูที่ใหญ่กว่ามาก อุปกรณ์เช่น x86 มีเลเยอร์ไมโครโค้ดเพิ่มเติมและไปป์ไลน์ที่ยาวขึ้น (10x) ที่ต้องใช้เช่นการทำนายสาขาที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นเช่นเดียวกับแคชแคชและเมื่อเร็ว ๆ นี้กับ MMU ที่ตายแล้ว
crasic

5

ARM ขายทรัพย์สินทางปัญญา (IP) ให้กับ บริษัท อื่น ในตัวอย่างของคุณ Freescale ซื้อสิทธิ์ในการใช้ ARM IP คือแกนประมวลผล "แกน" คืออะไร? หลักคืออะไรก็ได้ที่ไม่ใช่อุปกรณ์ต่อพ่วงเช่นไดรเวอร์ SPI หรือ ADC หรือ DAC ARM ได้รวมระบบฮาร์ดแวร์เพื่อทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างหน่วยประมวลผลกลางและอุปกรณ์ต่อพ่วงของลูกค้า

เท่าที่ส่งมอบแล้ว ARM ไม่ได้ให้บริการ HDL ที่สมบูรณ์แก่ลูกค้า พวกเขาให้ abstractions ระดับสูงที่ HDL ของผู้ใช้สามารถเชื่อมโยงกับ (wrapper HDL) และพวกเขายังมีรูปแบบทางกายภาพของแกน

ARM จำหน่ายมากกว่าแกนประมวลผลพวกเขายังมีส่วนที่ซับซ้อนของ IP ที่ไม่ใช่ตัวประมวลผล เมื่อ ARM ขายหน่วยประมวลผลหลักพวกเขาจะได้รับเงินล่วงหน้าและ / หรือได้รับค่าลิขสิทธิ์ในอุปกรณ์ทั้งหมดที่จำหน่ายพร้อมกับการออกแบบ เป็นเรื่องที่ค่อนข้างดีสำหรับพวกเขาเนื่องจากมีโพรเซสเซอร์ ARM อยู่ประมาณ 10 พันล้านตัว

เพื่อสรุป:

  • ARM ขาย IP (ออกแบบโดยทั่วไป) ให้กับลูกค้าเพื่อรวมเข้ากับผลิตภัณฑ์สุดท้ายของพวกเขา
  • ผู้ผลิต SoC อย่าง Freescale ออกแบบอุปกรณ์ต่อพ่วงของพวกเขาเองสำหรับ ARM ARM
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.