復(fù)雜SoC設(shè)計(jì)

出版時間:2005-9  出版社:機(jī)械工業(yè)出版社  作者:羅恩  頁數(shù):453  
Tag標(biāo)簽:無  

內(nèi)容概要

本書首次對以處理器為核心的SoC設(shè)計(jì)進(jìn)行了統(tǒng)一的硬件/軟件設(shè)計(jì)指導(dǎo),是一本全面的、以實(shí)例為導(dǎo)向的指導(dǎo)書,能夠幫助讀者使用可配置的、可擴(kuò)展的處理器來創(chuàng)建設(shè)計(jì)項(xiàng)目?! ”緯肨ensilica公司的Xtensa結(jié)構(gòu)和TIE語言,系統(tǒng)地闡明了以處理器為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)的問題、機(jī)遇和挑戰(zhàn)。Rowen介紹了一種全新的設(shè)計(jì)方法,然后介紹了其基本技術(shù):處理器配置、擴(kuò)展、硬件/軟件協(xié)同生成、多處理器劃分/通信等。    本書內(nèi)容還包括:   ●為什么可擴(kuò)展的處理器是必需的:當(dāng)前設(shè)計(jì)方法有什么缺點(diǎn)。   ●將可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的處理器及硬連線邏輯電路相比較。   ●延遲、吞吐率、并行功能的協(xié)調(diào)、硬件互連選擇、設(shè)計(jì)復(fù)雜度的管理等問題。   ●針對嵌入式系統(tǒng)的多處理器SoC結(jié)構(gòu)。   ●從軟件和硬件開發(fā)者角度觀察的任務(wù)設(shè)計(jì)。   ●先進(jìn)的技術(shù):實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的狀態(tài)機(jī)、任務(wù)-任務(wù)之間的同步、功率優(yōu)化等。

作者簡介

   Chris Rowen博士 Tensilica公司 (在高產(chǎn)量系統(tǒng)中,該公司在使用專用微處理器的自動生成方面居于領(lǐng)先地位) 的總裁、CEO和創(chuàng)始人。他在斯坦福大學(xué)參與了RISC結(jié)構(gòu)的最初研發(fā)工作,幫助創(chuàng)建了MIPS Computer Systems公司,并曾在Synopsys公司任Design Reuse Group (設(shè)計(jì)復(fù)用集

書籍目錄

1. The Case for a New SOC Design Methodology    1.1 The Age of Megagate SOCs    1.2 The Fundamental Trends of SOC Design    1.3 What’s Wrong with Today’s Approach to SOC Design?    1.4 Preview: An Improved Design Methodology for SOC Design    1.5 Further Reading2. SOC Design Today    2.1 Hardware System Structure    2.2 Software Structure    2.3 Current SOC DesignFlow    2.4 The Impact of Semiconductor Economics    2.5 Six Major Issues in SOC Design    2.6 Further Reading.3. A New Look at SOC Design    3.1 Accelerating Processors for Traditional Software Tasks    3.2 Example: Tensilica Xtensa Processors for EEMBC Benchmarks    3.3 System Design with Multiple Processors    3.4 New Essentials of SOC Design Methodoloy    3.5 Addressing the Six Problems    3.6 Further Reading4. System-Level Design of Complex SOCs     4.1 Complex SOC System Architecture Opportunities    4.2 Major Decisions in Processor-Centric SOC Organization    4.3 Communication Design = Software Mode + Hardware Interconnect    4.4 Hardware Interconnect Mechanisms    4.5 Performance-Driven Communication Design    4.6 The SOC Design Flow    4.7 Non-Processor Building Blocks in Complex SOC    4.8 Implications of Processor-Centric SOC Architecture    4.9 Further Reading5. Configurable Processors: A Software View    5.1 Processor Hardware/Software Cogeneration    5.2 The Process of Instruction Definition and Application Tuning    5.3 The Basics of Instruction Extension    5.4 The Programmer’s Mode    5.5 Processor Performance Factors    5.6 Example: Tuning a Large Task    5.7 Memory-System Tuning    5.8 Long Instruction Words    5.9 Fully Automatic Instruction-Set Extension    5.10 Further Reading6. Configurable Processors: A Hardware View    6.1 Application Acceleration: A Common Problem    6.2 Introduction to Pipelines and Processors    6.3 Hardware Blocks to Processors    6.4 Moving from Hardwired Engines to Processors    6.5 Designing the Processor Interface    6.6 A Short Example: ATM Packet Segmentation and Reassembly    6.7 Novel Roles for Processors in Hardware Replacement    6.8 Processors, Hardware Implementation, and Verification Flow    6.9 Progress in Hardware Abstraction    6.10 Further Reading7. Advanced Topics in SOC Design    7.1 Pipelining for Processor Performance    7.2 Inside Processor Pipeline Stalls    7.3 Optimizing Processors to Match Hardware    7.4 Multiple Processor Debug and Trace    7.5 Issues in Memory Systems    7.6 Optimizing Power Dissipation in Extensible Processors    7.7 Essentials of TIE    7.8 Further Reading8. The Future of SOC Design: The Sea of Processors    8.2 Why Is Software Programmability So Central?    8.3 Looking into the Future of SOC    8.4 Processor Scaling Model    8.5 Future Applications of Complex SOCs    8.6 The Future of the Complex SOC Design Process    8.7 The Future of the Industry    8.8 The Disruptive-Technology View    8.9 The Long View    8.10 Further ReadingIndex

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用戶評論 (總計(jì)2條)

 
 

  •     一直以來總覺得這本書應(yīng)該叫“以專用處理器為核心的SoC設(shè)計(jì)",因?yàn)闀锊⒉皇侵v“復(fù)雜的SoC設(shè)計(jì)”,但是英文名字直譯過來也是這意思,可能作者覺得他這種SoC設(shè)計(jì)理念相對很復(fù)雜,或者是專門針對復(fù)雜的應(yīng)用。還是先談?wù)劯@本書的淵源吧。
      
      現(xiàn)在回想起來,四年前還在上研究生,當(dāng)時也不知道是什么原因,從圖書館借了這本書,放在手邊翻著看。也許是因?yàn)樽髡逤hris Rowen在上海的演講,他特別提到tensilica的設(shè)計(jì)哲學(xué)和FPGA的異同,這讓當(dāng)時盲目崇拜FPGA的我產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇心,可惜當(dāng)時對于專用處理器設(shè)計(jì)的理解太淺薄,根本看不明白書里面在講什么。
      
      書倒是經(jīng)常翻,知道了一些名詞,雖說受到了tensilica這種SoC設(shè)計(jì)哲學(xué)的沖擊,但實(shí)際上沒有什么真正有價值的體會。以為是醍醐灌頂,后來才明白只是感覺說法新穎而已。不過,經(jīng)此一役,對這本書/這家公司/這個作者有一種莫名的向往。
      
      畢業(yè)后,也還是從單位借了這本書,說不上來為什么,總是覺得書中自有“顏如玉”。直到開始接觸到處理器設(shè)計(jì)的項(xiàng)目,才有那么一絲絲豁然開朗的感覺。
      要說還得從那本經(jīng)典的《計(jì)算機(jī)體系架構(gòu):量化分析方法》(地球人都知道,這本書可以說是計(jì)算機(jī)界的一本奇書,三十年來出了四版)說起,先是被斯坦福大學(xué)校長(奇書的作者之一,另一位作者就是RISC的發(fā)明人)震了一下,第一次清楚的感受到處理器設(shè)計(jì)的門檻之高,涉及技術(shù)領(lǐng)域之廣,這還不算,按照我的理解:處理器設(shè)計(jì)工程師要不斷地做選擇題,連環(huán)迭代式選擇題,一旦有一處選擇錯誤,就會導(dǎo)致整個設(shè)計(jì)垮掉。我輩只能仰天長嘆,望塵莫及。
      
      再來看看何為專用處理器設(shè)計(jì),專用處理器也叫ASIP,典型的有GPU和NP。這個概念本身很好理解,針對某一類應(yīng)用設(shè)計(jì)一套指令集(對應(yīng)一種處理器體系架構(gòu))。可惜要想真正從具體應(yīng)用開始整出一個處理器,那困難大了去了(怎么又是應(yīng)用為王,難道...),要想了解這里面的東東,可以閱讀這兩本書《Processor Design SoC Computing for ASICs and FPGAs》和《Embedde DSP Processor Design》先。
      
      如果你能順暢的閱讀這兩本書,還能被那本奇書震住。再去讀《復(fù)雜SoC設(shè)計(jì)》,此時相信你會理解大部分的內(nèi)容,當(dāng)然會再次仰天慨嘆chris rowen博士的牛逼之處,這老小子還是有先見之明。說白了,他準(zhǔn)備把專用處理器設(shè)計(jì)的門檻給降一降,把設(shè)計(jì)周期給減一減(從奇書里面你能體會到設(shè)計(jì)處理器乃最復(fù)雜之事)。他巧妙的選擇了一個處理器原型/指令集(Xtensa,據(jù)說也是來自MIPS),你可以針對你的目標(biāo)應(yīng)用,對這個處理器原型進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ),尤其是他們提供了一個強(qiáng)大的軟件工具,你只需要用一種高級語言描述你的處理器,就會自動產(chǎn)生處理器相關(guān)的工具鏈和最終的RTL代碼/網(wǎng)表。整個過程比重新開始一個新指令集/體系結(jié)構(gòu)要容易的多。
      
      再回到這本書,前三章chris rowen在談自己對SoC設(shè)計(jì)的一些看法,第四章講了復(fù)雜SoC設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn),其實(shí)主要是多核處理器設(shè)計(jì)時,處理器之間通信軟硬件設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)。第五六章分別從軟硬件視角講tensilica的專用處理器設(shè)計(jì),第七章又開始講自己對處理器和多核設(shè)計(jì)的內(nèi)容,同時介紹了他們用來描述處理器的高級語言。第八章對未來的SoC設(shè)計(jì)進(jìn)行了展望,特別提出他采用了克里斯滕森教授的破壞性創(chuàng)新理論來分析他們的設(shè)計(jì)哲學(xué)。說實(shí)話,這老小子我也甚是佩服,看他關(guān)于破壞性創(chuàng)新的書你就又要仰天慨嘆了。嗚呼,我輩…
      
      此書的一句話評價(很多人已經(jīng)說過): 不是一本簡單的設(shè)計(jì)流程的書,體現(xiàn)了一種SoC設(shè)計(jì)哲學(xué),其實(shí)要交給你一種處理器設(shè)計(jì)流程。
      
      最后附上文道的一段話,我覺得閱讀技術(shù)類書籍也是同樣的道理: 一個人,他看不懂任何更深入的學(xué)術(shù)著作,他只看于丹的書,只看易中天的書,這既不是一種錯誤,更不是不道德,這很可能只是一種不幸。讀書讀得越多,越發(fā)現(xiàn)真正要讀懂我們心目中所謂的經(jīng)典名著,你可能要有一點(diǎn)運(yùn)氣。比如你要生長在一個不錯的家庭,有挺好的家庭教育,小學(xué)、中學(xué)都受到不錯的教育,而且前提是你有受教育的機(jī)會。你慢慢走過這樣一條幸運(yùn)的軌跡,透過教育的養(yǎng)成培養(yǎng)出一種閱讀的能力,這種能力幫助你讀到很多人沒辦法讀進(jìn)去的書。
     ?。◤?qiáng)烈建議有興趣的同學(xué)對照英文版看中文版,原因你懂得?。?br />   
  •     這本書的理念在IC界太超前了,至少再中國IC界作者完全有資格zhuangbility。本書的理念是用systemc語言描述硬件,然后通過在這個模擬硬件上面跑實(shí)際的應(yīng)用,根據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)生成指令集。
 

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