XC7Z100-2FFG900I - Mga Integrated Circuits, Naka-embed, System On Chip (SoC)

Panguna nga SoC nga arkitektura

Ang kasagaran nga sistema-sa-chip nga arkitektura naglangkob sa mosunod nga mga sangkap:
- Labing menos usa ka microcontroller (MCU) o microprocessor (MPU) o digital signal processor (DSP), apan mahimong adunay daghang mga cores sa processor.
- Ang memorya mahimong usa o daghan pa sa RAM, ROM, EEPROM ug flash memory.
- Oscillator ug phase-locked loop circuitry para sa paghatag ug time pulse signal.
- Mga peripheral nga gilangkoban sa mga counter ug timer, mga sirkito sa suplay sa kuryente.
- Mga interface alang sa lain-laing mga sumbanan sa koneksyon sama sa USB, FireWire, Ethernet, universal asynchronous transceiver ug serial peripheral interface, ug uban pa.
- ADC/DAC alang sa pagkakabig tali sa digital ug analogue signal.
- Mga sirkito sa regulasyon sa boltahe ug mga regulator sa boltahe.
Mga limitasyon sa mga SoC

Sa pagkakaron, ang disenyo sa mga arkitektura sa komunikasyon sa SoC medyo hamtong na.Kadaghanan sa mga kompanya sa chip naggamit sa mga arkitektura sa SoC alang sa ilang paghimo og chip.Bisan pa, samtang ang mga komersyal nga aplikasyon nagpadayon sa pagpadayon sa instruksyon nga co-existence ug predictability, ang gidaghanon sa mga cores nga gisagol sa chip magpadayon sa pagdugang ug ang mga arkitektura sa SoC nga nakabase sa bus mahimong labi ka lisud aron matubag ang nagkadako nga panginahanglan sa pag-compute.Ang nag-unang mga pagpakita niini mao ang
1. dili maayo nga scalability.Ang disenyo sa sistema sa soC nagsugod sa usa ka pagtuki sa mga kinahanglanon sa sistema, nga nagpaila sa mga module sa sistema sa hardware.Aron ang sistema molihok sa husto, ang posisyon sa matag pisikal nga module sa SoC sa chip medyo naayo.Kung nahuman na ang pisikal nga disenyo, kinahanglan nga himuon ang mga pagbag-o, nga mahimo’g epektibo nga proseso sa pagdesinyo pag-usab.Sa laing bahin, ang mga SoC nga gibase sa arkitektura sa bus limitado sa gidaghanon sa mga cores sa processor nga mahimong madugangan sa kanila tungod sa kinaiyanhon nga mekanismo sa komunikasyon sa arbitrasyon sa arkitektura sa bus, ie usa ra ka pares sa mga cores sa processor ang mahimong makigsulti sa parehas nga oras.
2. Uban sa arkitektura sa bus nga gibase sa usa ka eksklusibong mekanismo, ang matag functional module sa usa ka SoC mahimo lamang makigkomunikar sa ubang mga module sa sistema sa higayon nga kini makontrol na ang bus.Sa kinatibuk-an, kung ang usa ka module makakuha og mga katungod sa arbitrasyon sa bus alang sa komunikasyon, ang ubang mga module sa sistema kinahanglan maghulat hangtod nga libre ang bus.
3. Usa ka problema sa pag-synchronize sa orasan.Ang istruktura sa bus nanginahanglan global nga pag-synchronize, bisan pa, tungod kay ang gidak-on sa bahin sa proseso mahimong labi ka gamay ug gamay, ang frequency sa pag-operate paspas nga pagtaas, hangtod sa 10GHz sa ulahi, ang epekto nga gipahinabo sa pagkalangan sa koneksyon mahimong seryoso kaayo nga imposible nga magdesinyo sa usa ka punoan sa orasan sa kalibutan. , ug tungod sa dako nga network sa orasan, ang konsumo sa kuryente niini mag-okupar sa kadaghanan sa kinatibuk-ang konsumo sa kuryente sa chip.