基于平台的设计是SoC设计者的临时解决方案

基于平台的设计是SoC设计者的临时解决方案

     基于平台的设计可以追溯到真空管年代所使用的参考设计。最初的思想是为了告诉工程师们如何使用真空管之类的产品，来解决具体的工程问题。从那时起，参考设计就一直为我们所使用。每当在技术上有重大突破，这些设计就会得到普遍的应用。在70年代，参考设计的使用发生了细微的变化。它成为芯片供应商占领市场、将产品推向市场的快速途径。而工程师也开始在他们最初的系统产品中使用这些设计，等到熟悉掌握后，又以参考设计为指导，开发自己的架构。
    
     随着微处理器成为参考设计的一部分，工程师们发现他们可以不用参考设计，并可通过使用软件而不是硬件来得到有竞争性的优势，于是嵌入板进入市场，而基于平台的设计也开始替代参考设计初露锋芒。
    
     从本质上来说，一个平台是一个固定架构，一旦架构固定就需要将接口标准化，以便让工程师们自由选择组成架构的模块。这些选择通常从没有到有很多，因此对于不同模块组合，所有的接口也不相同。显然，在开始时选择是非常有限的，然后再不断增多，这使平台开发者必需花时间来验证更多的模块，直到这种架构过时为止，并成为基于平台设计所关心的主要问题。这也是为什么“灵活性”经常挂在设计者嘴边的原因。
    
     不幸的是，灵活性问题说起来容易做起来难。因为一旦架构改变，接口也必须相应变化。这需要费很大的精力去验证和设立新的、能够保持平台可用性所需要的标准。最好的例子就是PC平台，英特尔公司为保持架构的兼容性，付出了相当高昂的代价。
    
     但是，为了掩盖基于平台的设计不能解决所有设计问题这一事实，很多厂商在进行市场推广时将基于平台的设计定义进行了扩展，使它变成了一个意义不大的名词。
    
     目前一种开始被称为基于平台设计的巧妙设计技术就是派生设计。派生设计最大的不同之处在于其最初的设计是“架构化”的，以至于使用现场可编程门阵列(FPGA)或软件就可以很快地进行修改。采用好的架构和严格的分层设计方法，通过在PCB设计中简单地替代内核，在系统级芯片(SoC)上进行派生设计如今已变得可能。正因为此，派生设计才成为功率用户团体的一个有力工具，而以往功率用户团体根本无法使用主流团体所使用的基于平台的设计方法。
    
     实际上，在选择系统设计的设计方法时，通常要从三个方面去考虑自己固有的竞争优势：当竞争优势是在硅片设计上时，可以使用系统级芯片设计；当竞争优势是在软件开发上时，可以使用嵌入式设计；当市场不能支持昂贵的设计成本，或真正的竞争优势是在电子设计本身以外，才可使用基于元器件的设计方法。
    
     很明显，嵌入式设计方法是基于平台的设计方法，它也可用于主流的系统级芯片设计中。但是，设计流程越复杂，对整个设计的影响也就越大。所有主要的硅片设计突破都发生在架构级。如果架构固定了，当它是在基于平台的设计中，那么利用硅片作为竞争性优势的能力将受到明显限制。
    
     不幸的是，平台在设计以及尤其是验证中所花费的成本很高。同样，要开发和完善模型需要花费18个月甚至长达3年的时间。由于大部分设计的产品生命周期很短，收回投资的时间就十分紧迫。这在投资回报上是个麻烦，因为经济可行的、基于平台的设计数量相当少。所以，基于平台的设计可能是一种适合嵌入式软件设计方法的好设计，但是它只是系统级芯片设计者的临时解决方案。