XC7Z100-2FFG900I – Litar Bersepadu, Terbenam, Sistem Pada Cip (SoC)

Seni bina SoC asas

Seni bina sistem pada cip biasa terdiri daripada komponen berikut:
- Sekurang-kurangnya satu mikropengawal (MCU) atau mikropemproses (MPU) atau pemproses isyarat digital (DSP), tetapi boleh terdapat berbilang teras pemproses.
- Memori mungkin satu atau lebih daripada RAM, ROM, EEPROM dan memori kilat.
- Pengayun dan litar gelung berkunci fasa untuk menyediakan isyarat nadi masa.
- Peranti yang terdiri daripada pembilang dan pemasa, litar bekalan kuasa.
- Antara muka untuk standard kesambungan yang berbeza seperti USB, FireWire, Ethernet, transceiver tak segerak universal dan antara muka persisian bersiri, dsb.
- ADC/DAC untuk penukaran antara isyarat digital dan analog.
- Litar kawal selia voltan dan pengawal selia voltan.
Had SoC

Pada masa ini, reka bentuk seni bina komunikasi SoC agak matang.Kebanyakan syarikat cip menggunakan seni bina SoC untuk pembuatan cip mereka.Walau bagaimanapun, apabila aplikasi komersial terus mengejar kewujudan bersama dan kebolehramalan arahan, bilangan teras yang disepadukan ke dalam cip akan terus meningkat dan seni bina SoC berasaskan bas akan menjadi semakin sukar untuk memenuhi permintaan pengkomputeran yang semakin meningkat.Manifestasi utama ini adalah
1. skalabiliti yang lemah.reka bentuk sistem soC bermula dengan analisis keperluan sistem, yang mengenal pasti modul dalam sistem perkakasan.Agar sistem berfungsi dengan betul, kedudukan setiap modul fizikal dalam SoC pada cip adalah agak tetap.Setelah reka bentuk fizikal selesai, pengubahsuaian perlu dibuat, yang boleh menjadi proses reka bentuk semula secara berkesan.Sebaliknya, SoC berdasarkan seni bina bas adalah terhad dalam bilangan teras pemproses yang boleh dilanjutkan padanya disebabkan oleh mekanisme komunikasi timbang tara yang wujud dalam seni bina bas, iaitu hanya sepasang teras pemproses boleh berkomunikasi pada masa yang sama.
2. Dengan seni bina bas berdasarkan mekanisme eksklusif, setiap modul berfungsi dalam SoC hanya boleh berkomunikasi dengan modul lain dalam sistem sebaik sahaja ia menguasai bas.Secara keseluruhannya, apabila modul memperoleh hak timbang tara bas untuk komunikasi, modul lain dalam sistem mesti menunggu sehingga bas bebas.
3. Masalah penyegerakan jam tunggal.Struktur bas memerlukan penyegerakan global, bagaimanapun, apabila saiz ciri proses menjadi lebih kecil dan lebih kecil, kekerapan operasi meningkat dengan cepat, mencapai 10GHz kemudian, kesan yang disebabkan oleh kelewatan sambungan akan menjadi sangat serius sehingga mustahil untuk mereka bentuk pokok jam global , dan kerana rangkaian jam yang besar, penggunaan kuasanya akan menduduki sebahagian besar daripada jumlah penggunaan kuasa cip.