Что именно ARM продает продавцам?

28

Предположения:

Архитектура компьютера: описывает, как различные модули процессора взаимодействуют друг с другом.
Архитектура компьютера определяется с помощью vhdlфайлов
Организация компьютеров: Описывает физическое расположение процессорных модулей на кремнии.
Организация компьютера определяется с использованием набора фотошаблонов (и процесса производства, например, химического, который идет на каждом этапе)
Компьютерная организация, следовательно, требует, чтобы потрясающий процесс был принят во внимание.
ARM не занимается производством, поэтому не продает фотошаблоны.

Мои вопросы):

Что именно ARM продает продавцу (например: freescale)?
Для SoC (система на чипе), (например: iMx6 ), какой частью является ARM, а какой - Freescale? Кто сделал интеграцию?

arm computer-architecture

— aiao
источник

1

Это может быть еще более сложным с участием 3 компаний: ARM разрабатывает IP для CPU, Qualcomm разрабатывает продукт (SOC) с этим, а затем этот чип изготавливается в TSMC. Также возможно, что TSMC также выполняет генерацию физического макета, а не Qualcomm.

— Bimpelrekkie

ARM продает свои процессорные ядра, они дают вам исходный код (определенно в Verilog, возможно, VHDL, я не знаю об этом), с большим количеством правил и сборов. Процессоры останавливаются на шине AMDA / AXI, для подключения этого процессора к другим элементам микросхемы требуется кто-то еще или какой-то другой код. ARM продает / продает другие вещи, которые помогают с SoC, но главное - это процессоры.

— old_timer

29

Вы используете эти термины неправильно. «Компьютерная организация» - это редко используемый термин для микроархитектуры, а «компьютерная архитектура» - его расширенный термин .

Интегральные схемы IP-блоков бывают двух основных форм:

Мягкий макрос является в RTL (VHDL или Verilog) , которая описывает функциональную реализацию IP. Это скомпилировано в список соединений уровня шлюза, который затем превращается в физический макет для создания набора масок для производства. Вот пример из Cadence - Ethernet MAC. Приобретая его, вы получаете файлы Verilog, документацию и испытательный стенд Verilog для проверки.
Трудно макро представляет собой физический макет IP подходит для данного процесса. Он добавлен в более крупный макет чипа в виде единого блока, что экономит некоторые этапы процесса проектирования. Вот еще один пример Cadence - Ethernet PHY. Он предлагается в процессах 180 и 130 нм в TSMC, UMC и SMIC и поставляется заказчику в виде файлов макета GDSII.

ARM продает оба из них. MCU, над которыми я работал, обычно используют мягкие макросы процессоров ARM Cortex. У нас был какой-то более старый продукт с жесткими макросами ARM7, но я не знаю, были ли они усилены ARM или нами. Сегодня у ARM есть жесткие макро-версии серии Cortex-A, перечисленные на их веб-сайте . Однако большинство их продуктов являются синтезируемыми (мягкие макросы). Похоже, вы можете бесплатно скачать (софт) Cortex-M0 для некоммерческого использования на сайте ARM DesignStart .

В SoC часть ARM - это просто процессор. (Дизайнер также может покупать периферийные IP-адреса у ARM, но это не обязательно.) SoC, над которыми я работал, имеют сочетание сторонних и внутренних IP-адресов.

— Адам Хаун
источник

4

ARM также лицензирует архитектуру для нестандартных конструкций (например, Kyro от Qualcomm в Snapdragon 820). Жесткие макросы также могут быть более высокооптимизированы (для данной цели), чем обычные инструменты ( Processor Optimization Pack ). Теоретически, жесткий макрос может использовать полностью индивидуальный дизайн, но оптимизация относительно небольшого количества компонентов (особенно компонентов памяти) дает большую выгоду при меньших затратах.

— Пол А. Клейтон,

13

Что именно ARM продает продавцу (например: freescale)?

Лицензия на продажу чипов с интеллектуальной собственностью ARM.

Для SoC (система на чипе), (например: iMx6), какой частью является ARM

Определение ядра (ий) процессора и их интерфейсов.

... а что такое Freescale?

Физическая реализация, включая разработку любой периферийной логики, включенной в микросхему.

Кто сделал интеграцию?

Freescale, конечно.

— Дэйв Твид
источник

1

«Определение ядра (ий) процессора и их интерфейсов» ... не могли бы вы пояснить, что подразумевается под «определением», включает ли оно vhdl ядра, или это оставлено на усмотрение freescale?

— aiao

1

Да, определение, несомненно, включает описание ядра на языке HDL (не обязательно VHDL), потому что это наименее двусмысленный способ передачи такого рода информации.

— Дэйв Твид

11

Когда я участвовал в проекте по созданию микросхемы, который включал интеграцию ARM, мы получили список соединений Verilog . То есть полный список вентилей и соединений, которые составляют микросхему, но не в форме более высокого уровня, подходящей для легкой модификации.

Затем мы сделали свое собственное размещение и маршрутизацию. Это обычно необходимо для каждого проекта, так как форма области микросхемы, выделенной для ARM, будет отличаться.

Я полагаю, что доступно несколько уровней лицензий, так что вы можете купить размещенное ядро в стандартной форме, чтобы сэкономить время.

(Размещенные списки соединений точно так же, как они звучат: список ворот и их расположение.)

— pjc50
источник

3

«Полный список ворот и соединений, которые составляют чип» - это должен быть один адский список.

— Rev 1.0

3

Это не так уж и плохо - у Cortex M0 всего 12 тысяч ворот. Это большие разработки GPU, которые борются ..

— pjc50

Я думал, что «ядро» - это миллионы или миллиарды ворот? Сообщается, что Intel 4004 был назван потому, что у него столько ворот.

— JDługosz

@ JDługosz: Intel 4004 имеет 2300 транзисторов, согласно одному списку счетчиков транзисторов .

— Дэвидкари

2

@JDlugosz Конвейер обработки для плеча короткий, а кэш и поддержка на периферийных устройствах (большой вклад в подсчет транзисторов) отделены от ядра ip (вы подключаете их к шине). Полный SOC / ASIC будет иметь намного больший счет ворот. Такое устройство, как x86, имеет дополнительный уровень микрокода и гораздо более длинный (10x) конвейер, требующий, например, более сложного предсказания ветвления, а также кеша и недавно в MMU

— сбой

5

ARM продает интеллектуальную собственность (IP) другим компаниям. В вашем примере Freescale приобретает права на использование ARM IP, а именно на ядро процессора. Что такое «ядро»? Ядро - это почти все, что не является периферийным устройством, например драйвер SPI, АЦП или ЦАП. Как часть ядра, ARM включал аппаратные системы, которые выполняли роль мостов между фактическим процессором и периферией клиента.

Что касается результатов, ARM не предоставляет полный HDL для клиента. Они предоставляют высокоуровневые абстракции, с которыми может связываться HDL конечного пользователя (обертки HDL), и они также, вероятно, обеспечивают физическое расположение ядра.

ARM продает больше, чем просто процессорные ядра, они также имеют целый сегмент сложных IP, которые не являются процессорами. Когда ARM продает процессорное ядро, они получают деньги заранее и / или получают гонорары за все устройства, продаваемые с их разработками в них. Для них это довольно выгодная сделка, учитывая, что в дикой природе насчитывается около 10 миллиардов процессоров ARM.

Подводить итоги:

ARM продает IP (дизайн в основном) клиентам для интеграции в их конечный продукт
Производители SoC, такие как Freescale, разрабатывают собственные периферийные устройства для ядра ARM.

— Брендан Симпсон
источник