В процессе производства микросхем инструменты EDA и проектирование IP-ядер не связаны с непосредственным производством и изготовлением самих микросхем. Однако, являясь первым звеном в области проектирования микросхем, технологический прогресс инструментов EDA/IP-ядер напрямую влияет на скорость развития индустрии микросхем. Это чрезвычайно важное звено в развитии отечественных микросхем, и его значение сопоставимо со значением литографических машин.

Отборочный турнир «2020 Hard Core China Chip», организованный компанией Xinshiye при поддержке Shenzhen Fubao Group и спонсируемый Mouser Electronics с эксклюзивными подарками, призван отметить выдающиеся отечественные полупроводниковые компании и побудить отечественные компании активизировать исследования и разработки в области интегральных схем и технологий. В рамках этого отбора были выбраны 6 компаний для участия в конкурсе «Hard Core Chinese Chip - 2020 Domestic EDA/IP Selection». В данной статье представлен обзор инструментов EDA и продуктов проектирования IP от выбранных компаний, чтобы предложить рынку высококачественный выбор отечественного программного обеспечения для разработки микросхем.

Сверхнизкое энергопотребление BLE5.2 RF IP

Владелец компании: Ruicheng Core Micro (ACTT)

Данный продукт поддерживает протокол BLE 5.2 и обеспечивает коэффициент шума NF = 6 дБ (чувствительность -97 дБм) и выходную мощность 6 дБм. Потребляемая мощность минимальна: Rx = 6 мВт, Tx = 7 мВт при 0 дБм. Производимые микросхемы выпускаются серийно ведущими мировыми производителями и гарантируют стабильность и совместимость.

Ценовая конкурентоспособность: Данный продукт основан на технологии CMOS и не требует специальных процессов или устройств, таких как DNW. Вся конструкция использует 1P5M, а площадь составляет всего 0.5 мм². Интеграция этого продукта обеспечивает клиентам значительные конкурентные преимущества на рынке.

Технологические инновации: В продукте используется инновационная архитектура с встроенным балуном, не требующая внешней резисторной согласующей сети. Обеспечивая высокую производительность и низкое энергопотребление, он стал самым компактным BLE IP-блоком в отрасли.

Обслуживание клиентов: Благодаря многолетнему опыту ACTT в сфере IP-сервисов и накопленному опыту в разработке энергоэффективных IP-решений, компания может предоставлять клиентам комплексные решения на основе BLE IP. Помимо полного комплекта проектирования BLE IP, ACTT может обеспечить миграцию процессов и индивидуальную настройку продуктов BLE. Кроме того, компания сотрудничает с BLE, предоставляя пакет услуг, включающий техническую поддержку стека протоколов и поддержку прикладного программного обеспечения. Энергоэффективные аналоговые IP-блоки, IP-блоки eNVM и интерфейсные IP-блоки ACTT, в сочетании с BLE IP, образуют платформенное IP-решение, поддерживающее различные архитектуры ЦП. Клиенты могут выбирать и адаптировать эти IP-блоки для быстрого формирования необходимых им спецификаций. Опыт ACTT в системной интеграции позволяет значительно снизить риски проектирования, сэкономить средства на разработке и сократить время выхода на рынок.

Рыночные продажи: IP-блоки BLE непрерывно поставляются заказчикам для поставок по 55-нм техпроцессу на протяжении многих лет, поддерживая множество крупных клиентов как в стране, так и за рубежом. IP-блоки BLE, разработанные на основе 40-нм техпроцесса, были приняты заказчиками сразу после их выпуска. Одновременно с этим, началось сотрудничество с заказчиками и разработка по 28-нм техпроцессу.

Gowin Yunyuan? Инструмент синтеза логики программного обеспечения GowinSynthesis1.9.6

Владелец компании: Gowin Semiconductor

Gowin Yunyuan? Инструмент программного синтеза логики GowinSynthesis 1.9.6 поддерживает ввод данных в формате Verilog/SystemVerilog и VHDL, поддерживает сверхбольшие проекты и предоставляет лучшие в отрасли решения для физического синтеза FPGA, повышая качество комплексных результатов на 10% и общую эффективность на 20%.

Ценовая конкурентоспособность: В настоящее время при покупке микросхем Gowin FPGA лицензия на высокопроизводительные комплексные инструменты предоставляется бесплатно;

Технологические инновации: полностью отечественные инструменты EDA, превосходящие по своим характеристикам аналогичные продукты от всемирно известных брендов, обеспечивающие превосходные комплексные решения на языке описания аппаратуры (HDL) для проектирования сложных программируемых логических схем;

Обслуживание клиентов: В сочетании с программным обеспечением для проектирования Gowin Yunyuan, простым в использовании и отладке, Gowin предоставляет оригинальную техническую поддержку, гарантируя высокое качество обслуживания клиентов;

Рыночные продажи: С момента выпуска GowinSynthesis вместе с программным обеспечением Gowin Yunyuan 1.9.0 (февраль 2019 г.) он получил высокую оценку клиентов за качество компиляции и удобство использования. GowinSynthesis стал стандартным комплексным инструментом для разработки микросхем FPGA по всему спектру задач Gowin.       

64-битный многоядерный процессор Huaxia Core IP GPTX2 CPU

Владелец компании: Huaxia Chip

Процессор GPTX2 — это многоядерный процессор от Huaxia Core, обладающий полностью независимыми правами интеллектуальной собственности и поддерживающий кластеры от одного до четырех ядер GPTX2. Ядро GPTX2 представляет собой 64-битный суперскалярный процессор на основе RISC-архитектуры. Он имеет высокооптимизированный 3-выполняемый конвейер и поддерживает гибридное предсказание ветвлений и внеочередное выполнение. Неравномерный регистровый файл позволяет суперскалярному конвейеру работать на более высоких тактовых частотах. Благодаря использованию компиляторных технологий, он может ускорять многие функциональные компоненты процессора.

Архитектура GPTX2 основана на передовых технологических процессах и обеспечивает лучшие в отрасли показатели производительности и энергоэффективности. Она подходит для высокопроизводительных параллельных вычислительных приложений во встроенных системах, таких как системы помощи водителю (ADAS), робототехника, дополненная и виртуальная реальность, интеллектуальный мониторинг и граничные вычисления.

AGP2122 NB-IOT/GNSS-трансивер RFIP

Владелец компании: Xingjixingyuan

AGP2122 — это первый в стране успешно коммерчески разрешенный двухрежимный приемопередатчик 5G NB-IOT/GNSS RFIP, разработанный компанией Xingjiexingyuan. Он обладает следующими инновационными особенностями:

1. Поддерживает двухрежимную работу NB-IOT/GNSS, совместим со стандартом 3GPP R15 FDD, поддерживает частотный диапазон стандарта R15 FDD и поддерживает частоты навигации GNSS (L1, B1, E1);

2. Использование приемника с низкой промежуточной частотой и полярной структуры передатчика (полярный передатчик) для достижения сверхнизкого энергопотребления;

3. Фильтр нижних частот и VGA приемного и передающего каналов используют мультиплексирование с временным разделением, что позволяет экономить площадь кристалла, значительно упростить схемотехнику и снизить стоимость;

4. Как приемопередатчик, так и каналы приемопередатчика поддерживают калибровку баланса амплитуды и фазы IQ для улучшения подавления помех на приеме и уменьшения ошибки модуляции сигнала при передаче.

5. Интегрировать усилитель мощности с высокой линейностью для снижения стоимости системы.

6. Интеграция DCXO позволит снизить затраты на системное приложение.

Потребляемая мощность приемника AGP2122 составляет всего 60% от аналогичного показателя RFIP, а его площадь — всего 70% от площади аналогичных RFIP. В настоящее время это единственный в Китае двухрежимный приемопередатчик 5G NB-IOT/GNSS на базе RFIP, в котором интегрирован усилитель мощности CMOS с выходной мощностью 23 дБм. Он успешно прошел сертификацию у известных отечественных заказчиков и на европейском рынке, и в серийном производстве отгружено более миллиона единиц.

Процессор Xinlai серии 600 RISC-V

Владелец компании: Xinlai Technology

Процессоры Xinlai серии 600 на базе архитектуры RISC-V полностью разработаны и спроектированы локальной командой Xinlai Technology. Как и предыдущие продукты, они созданы на основе надежного кода Verilog корпоративного уровня, который полностью отслеживается и перезагружается, обеспечивая надежность и безопасность пользователей. Предназначенные для управления в реальном времени в периферийных вычислениях AIoT и высокопроизводительных встроенных приложений, требующих полной поддержки операционной системы, они подходят для таких сценариев применения, как искусственный интеллект, хранение данных, смарт-телевизоры и широкополосные шлюзы.

спектакль:

Поддержка RV64IMACFDP

Поддерживает пользовательский режим и PMP.

Поддержка аппаратного умножения и деления

Настраиваемый кэш инструкций (I-Cache) любого размера с функцией ECC.

Настраиваемый кэш данных (D-Cache) любого размера с функцией ECC.

Настраиваемые ILM и DLM любого размера для повышения производительности и обеспечения работы в режиме реального времени.

Настраиваемый пользовательский интерфейс команд

Настраиваемый частный внешний интерфейс проектирования AHB-Lite

Настраиваемый интерфейс подчиненного устройства

Настраиваемый высокоскоростной интерфейс ввода-вывода

Настраиваемое повышение синхронизации

Настраиваемый MMU

Конфигурируемый SIMD DSP-блок

Конфигурируемый аппаратный блок обработки чисел с плавающей запятой одинарной точности.

Настраиваемый режим контроля и доверенная среда выполнения (TEE).

Стандартный показатель производительности Dhrystione составляет 1.7 DMIPS/МГц.

Результат теста CoreMark составляет 3.03 CoreMark/МГц.

Мягкая экологическая поддержка:

Процессоры серии 600 полностью поддерживают программную платформу Nuclei Software Platform (NSP). NMSIS — это независимый от производителя уровень аппаратной абстракции, разработанный для процессоров Nuclei Technology RISC-V. Он определяет общий интерфейс инструментов и обеспечивает непрерывную поддержку процессорных устройств, а также простой API-интерфейс доступа к программному обеспечению для процессоров и периферийных устройств. Внедрение фреймворка NMSIS может значительно повысить повторное использование прикладного программного обеспечения, сократить время обучения разработчиков микропроцессоров RISC-V и ускорить вывод на рынок новых продуктов на основе Core IP.

Nuclei SDK — это комплект для разработки программного обеспечения, специально разработанный для SoC на базе процессорного ядра Nuclei от Xilai Technology. Nuclei SDK разработан на основе NMSIS и предоставляет все функции NMSIS, включая NMSIS-Core, NMSIS-NN и NMSIS-DSP. Nuclei SDK предоставляет среды разработки для работы как с аппаратным обеспечением, так и с операционными системами реального времени (FreeRTOS, μC/OS-II).

Поддержка инструментария:

Хотя компания Xinlai Technology предоставляет полные отладчики Nuclei Studio и Hummingbird, в настоящее время она полностью поддерживает инструменты Embedded Studio и J-Link от SEGGER; инструмент разработки и отладчик TRACE32® от Lauterbach; а также среду разработки и инструменты отладки от IAR.

Оценочный комплект FPGA:

Компания Xinlai Technology разработала специализированную плату для разработки аппаратного обеспечения и отладчик JTAG на базе ПЛИС Xilinx XC7A200T, что позволяет пользователям процессоров серии 600 быстро переносить их в прототипы SoC на базе микроконтроллеров и других микроконтроллеров.

ANX2403 — сверхнизкопотребляющий Full HD встроенный DisplayPort?

1.4(eDP) Контроллер синхронизации (TCON)

Владелец компании: Analogix Silicon Valley

ANX2403 — это результат комплексных разработок компании Analogix в области энергоэффективных процессов, технологии сенсорного управления in-cell и технологии расширенного динамического диапажа (HDR). Его энергопотребление является самым низким в отрасли. Это не только улучшает качество изображения, но и обеспечивает тонкий корпус, что не только снижает затраты производителей дисплейных панелей, но и делает их тоньше и легче.

Этот TCON — самый энергоэффективный в отрасли контроллер синхронизации Full HD eDP, использующий 28-нм техпроцесс, что позволяет снизить энергопотребление Full HD 60 Гц до 60 мВт. Его энергопотребление на 35% ниже, чем у 40-нм техпроцесса, и более чем на 50% ниже, чем у 55-нм техпроцесса, что делает его контроллером синхронизации с самым низким энергопотреблением в отрасли. Кроме того, ANX2403 также поддерживает технологию Intel LRR (низкая частота обновления) и PSR2, что позволяет еще больше снизить энергопотребление. Реализация низкого энергопотребления имеет множество аспектов, и наиболее важным является улучшение технологического процесса.

Кроме того, мы также добились дальнейшего снижения энергопотребления системы за счет технологии PSR. PSR — это технология самообновления. Благодаря поддержке этой технологии внутри TCON будет создан буфер для поддержания отображения изображения без необходимости получения видеоданных с фронтальной части. Если это статичное изображение, графический процессор может перейти в режим низкого энергопотребления, и основной канал eDP будет закрыт; даже если это динамическое изображение, может оставаться несколько кадров с неизмененным содержимым, что также позволяет экономить энергию. В более поздней версии PSR2 была дополнительно реализована передача только измененной области изображения, то есть выборочная передача.

Помимо улучшенных показателей энергопотребления, обеспечиваемых упомянутым ранее технологическим процессом и PSR, есть еще один момент: скорость передачи данных DisplayPort относительно высока. ANX2403 использует eDP 1.4 — в реализации eDP компания Analog Devices из Кремниевой долины обладает уникальными секретами достижения низкого энергопотребления, поэтому, независимо от того, используется ли 55-нм или 28-нм техпроцесс, мы можем поддерживать более низкое энергопотребление, чем у конкурентов.

IP-ядро eLinkSeas 06 eFPGA

Владелец компании: Zhongke Yihaiwei

eLinkSeas использует экономичную структуру логических блоков LUT4, которая поддерживает типичный диапазон интеграции от 640 до 92 000 логических блоков. В нем интегрирован программируемый блок памяти BRAM размером 4 Кбит, позволяющий реализовать различные типы ОЗУ, ПЗУ и сдвиговых буферов с различными режимами разрядности и тактовой частотой. Регистры и FIFO интегрируют ресурсы цифровой обработки сигналов (DSP), поддерживающие операции умножения, сложения, вычитания, накопления и суммирования 9×9, 18×18, 36×36. Он обеспечивает гибкую плотность выводов в соответствии с потребностями. Типичная плотность выводов составляет 240 пар входных и выходных выводов при 1000 LUT, типичный ток покоя составляет всего 0.3 мА при 1000 LUT, а тактовая частота может достигать более 500 МГц. По сравнению с самыми передовыми продуктами того же технологического узла от ведущих зарубежных компаний, он значительно превосходит их по таким параметрам, как плотность выводов, энергопотребление, услуги по индивидуальному проектированию и гибкость интеграции.

Ценовая конкурентоспособность: по сравнению с соответствующими продуктами на основе IP-ядер ведущих зарубежных поставщиков eFPGA, цена составляет менее 1/4.

Технологические инновации: первое ядро ​​eFPGA IP, созданное на основе передовых отечественных технологий, и первая независимая технология компиляции «масштабируемости массива/вычислительных ресурсов, определяемых пользователем» (заявлено о получении нескольких китайских патентов на изобретения и авторских прав на программное обеспечение). Она позволяет быстро настраивать и создавать встроенные ядра FPGA IP с различными ресурсами, размерами и формами компоновки в соответствии с потребностями различных пользовательских приложений, заполняя пробел в отечественном процессе производства eFPGA и устанавливая эталон для отечественных продуктов на основе ядер eFPGA IP.

Обслуживание клиентов: Мы обладаем зрелой технологией компиляции программного и аппаратного обеспечения eFPGA. При соблюдении определенных требований мы можем предоставить пользователям SoC необходимые файлы GDS и сопутствующие файлы в течение 1-2 месяцев, что значительно короче, чем 3-6-месячный цикл проектирования зарубежных эталонных продуктов. Опираясь на существующие технические преимущества, мы можем предоставлять пользователям программируемые модули схем и комплексные решения на уровне «компоновка-транзистор-схема-система» для различных задач, таких как усиленные IP-ядра для высоких требований к надежности, ядра ускорения сверточных операций для глубокого обучения, модули ускорения матричных операций для высокопроизводительной обработки сигналов и т. д. Мы поддерживаем комплексную разработку клиентов на протяжении всего процесса и признаны клиентами «самым стандартным поставщиком IP-ядер eFPGA в Китае».

Рыночные продажи: IP-ядро eFPGA от eLinkSeas получило разрешение на использование у многих отечественных пользователей SoC и предоставляет им комплексные интегрированные решения. Производство многих SoC-чипов будет завершено к концу года или в середине следующего года. По консервативным оценкам, годовой объем продаж IP-ядра превысит 10 миллионов единиц.

Примечание: Данная статья воспроизведена из интернета и направлена ​​на защиту прав интеллектуальной собственности. При перепечатке, пожалуйста, указывайте первоисточник и автора. В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления публикации.

Номер телефона компании: +86-0755-83044319
Факс: +86-0755-83975897
Почта: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Менеджер Ли

QQ: 332496225 Менеджер Цю

Адрес: Комната 809, корпус C, технологический корпус Чжаньтао, проспект Миньчжи, 1079, новый район Лунхуа, Шэньчжэнь.