复杂SoC设计

所属分类:计算机理论  
出版时间:2005-9   出版时间:机械工业出版社   作者:罗恩   页数:453  
Tag标签:SoC  

内容概要

本书首次对以处理器为核心的SoC设计进行了统一的硬件/软件设计指导,是一本全面的、以实例为导向的指导书,能够帮助读者使用可配置的、可扩展的处理器来创建设计项目。  本书利用Tensilica公司的Xtensa结构和TIE语言,系统地阐明了以处理器为核心进行设计的问题、机遇和挑战。Rowen介绍了一种全新的设计方法,然后介绍了其基本技术:处理器配置、扩展、硬件/软件协同生成、多处理器划分/通信等。    本书内容还包括:   ●为什么可扩展的处理器是必需的:当前设计方法有什么缺点。   ●将可扩展的处理器结构与传统的处理器及硬连线逻辑电路相比较。   ●延迟、吞吐率、并行功能的协调、硬件互连选择、设计复杂度的管理等问题。   ●针对嵌入式系统的多处理器SoC结构。   ●从软件和硬件开发者角度观察的任务设计。   ●先进的技术:实现复杂的状态机、任务-任务之间的同步、功率优化等。

作者简介

   Chris Rowen博士 Tensilica公司 (在高产量系统中,该公司在使用专用微处理器的自动生成方面居于领先地位) 的总裁、CEO和创始人。他在斯坦福大学参与了RISC结构的最初研发工作,帮助创建了MIPS Computer Systems公司,并曾在Synopsys公司任Design Reuse Group (设计复用集

书籍目录

1.
The
Case
for
a
New
SOC
Design
Methodology
1.1
The
Age
of
Megagate
SOCs
1.2
The
Fundamental
Trends
of
SOC
Design
1.3
What’s
Wrong
with
Today’s
Approach
to
SOC
Design?
1.4
Preview:
An
Improved
Design
Methodology
for
SOC
Design
1.5
Further
Reading2.
SOC
Design
Today
2.1
Hardware
System
Structure
2.2
Software
Structure
2.3
Current
SOC
DesignFlow
2.4
The
Impact
of
Semiconductor
Economics
2.5
Six
Major
Issues
in
SOC
Design
2.6
Further
Reading.3.
A
New
Look
at
SOC
Design
3.1
Accelerating
Processors
for
Traditional
Software
Tasks
3.2
Example:
Tensilica
Xtensa
Processors
for
EEMBC
Benchmarks
3.3
System
Design
with
Multiple
Processors
3.4
New
Essentials
of
SOC
Design
Methodoloy
3.5
Addressing
the
Six
Problems
3.6
Further
Reading4.
System-Level
Design
of
Complex
SOCs
4.1
Complex
SOC
System
Architecture
Opportunities
4.2
Major
Decisions
in
Processor-Centric
SOC
Organization
4.3
Communication
Design
=
Software
Mode
+
Hardware Interconnect
4.4
Hardware
Interconnect
Mechanisms
4.5
Performance-Driven
Communication
Design
4.6
The
SOC
Design
Flow
4.7
Non-Processor
Building
Blocks
in
Complex
SOC
4.8
Implications
of
Processor-Centric
SOC
Architecture
4.9
Further
Reading5.
Configurable
Processors:
A
Software
View
5.1
Processor
Hardware/Software
Cogeneration
5.2
The
Process
of
Instruction
Definition
and
Application
Tuning
5.3
The
Basics
of
Instruction
Extension
5.4
The
Programmer’s
Mode
5.5
Processor
Performance
Factors
5.6
Example:
Tuning
a
Large
Task
5.7
Memory-System
Tuning
5.8
Long
Instruction
Words
5.9
Fully
Automatic
Instruction-Set
Extension
5.10
Further
Reading6.
Configurable
Processors:
A
Hardware
View
6.1
Application
Acceleration:
A
Common
Problem
6.2
Introduction
to
Pipelines
and
Processors
6.3
Hardware
Blocks
to
Processors
6.4
Moving
from
Hardwired
Engines
to
Processors
6.5
Designing
the
Processor
Interface
6.6
A
Short
Example:
ATM
Packet
Segmentation
and
Reassembly
6.7
Novel
Roles
for
Processors
in
Hardware
Replacement
6.8
Processors,
Hardware
Implementation,
and
Verification
Flow
6.9
Progress
in
Hardware
Abstraction
6.10
Further
Reading7.
Advanced
Topics
in
SOC
Design
7.1
Pipelining
for
Processor
Performance
7.2
Inside
Processor
Pipeline
Stalls
7.3
Optimizing
Processors
to
Match
Hardware
7.4
Multiple
Processor
Debug
and
Trace
7.5
Issues
in
Memory
Systems
7.6
Optimizing
Power
Dissipation
in
Extensible
Processors
7.7
Essentials
of
TIE
7.8
Further
Reading8.
The
Future
of
SOC
Design:
The
Sea
of
Processors
8.2
Why
Is
Software
Programmability
So
Central?
8.3
Looking
into
the
Future
of
SOC
8.4
Processor
Scaling
Model
8.5
Future
Applications
of
Complex
SOCs
8.6
The
Future
of
the
Complex
SOC
Design
Process
8.7
The
Future
of
the
Industry
8.8
The
Disruptive-Technology
View
8.9
The
Long
View
8.10
Further
ReadingIndex

图书封面

图书标签Tags

SoC




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用户评论 (总计21条)

 
 

  •       一直以来总觉得这本书应该叫“以专用处理器为核心的SoC设计",因为书里并不是讲“复杂的SoC设计”,但是英文名字直译过来也是这意思,可能作者觉得他这种SoC设计理念相对很复杂,或者是专门针对复杂的应用。还是先谈谈跟这本书的渊源吧。
      
      现在回想起来,四年前还在上研究生,当时也不知道是什么原因,从图书馆借了这本书,放在手边翻着看。也许是因为作者Chris Rowen在上海的演讲,他特别提到tensilica的设计哲学和FPGA的异同,这让当时盲目崇拜FPGA的我产生了强烈的好奇心,可惜当时对于专用处理器设计的理解太浅薄,根本看不明白书里面在讲什么。
      
      书倒是经常翻,知道了一些名词,虽说受到了tensilica这种SoC设计哲学的冲击,但实际上没有什么真正有价值的体会。以为是醍醐灌顶,后来才明白只是感觉说法新颖而已。不过,经此一役,对这本书/这家公司/这个作者有一种莫名的向往。
      
      毕业后,也还是从单位借了这本书,说不上来为什么,总是觉得书中自有“颜如玉”。直到开始接触到处理器设计的项目,才有那么一丝丝豁然开朗的感觉。
      要说还得从那本经典的《计算机体系架构:量化分析方法》(地球人都知道,这本书可以说是计算机界的一本奇书,三十年来出了四版)说起,先是被斯坦福大学校长(奇书的作者之一,另一位作者就是RISC的发明人)震了一下,第一次清楚的感受到处理器设计的门槛之高,涉及技术领域之广,这还不算,按照我的理解:处理器设计工程师要不断地做选择题,连环迭代式选择题,一旦有一处选择错误,就会导致整个设计垮掉。我辈只能仰天长叹,望尘莫及。
      
      再来看看何为专用处理器设计,专用处理器也叫ASIP,典型的有GPU和NP。这个概念本身很好理解,针对某一类应用设计一套指令集(对应一种处理器体系架构)。可惜要想真正从具体应用开始整出一个处理器,那困难大了去了(怎么又是应用为王,难道...),要想了解这里面的东东,可以阅读这两本书《Processor Design SoC Computing for ASICs and FPGAs》和《Embedde DSP Processor Design》先。
      
      如果你能顺畅的阅读这两本书,还能被那本奇书震住。再去读《复杂SoC设计》,此时相信你会理解大部分的内容,当然会再次仰天慨叹chris rowen博士的牛逼之处,这老小子还是有先见之明。说白了,他准备把专用处理器设计的门槛给降一降,把设计周期给减一减(从奇书里面你能体会到设计处理器乃最复杂之事)。他巧妙的选择了一个处理器原型/指令集(Xtensa,据说也是来自MIPS),你可以针对你的目标应用,对这个处理器原型进行修修补补,尤其是他们提供了一个强大的软件工具,你只需要用一种高级语言描述你的处理器,就会自动产生处理器相关的工具链和最终的RTL代码/网表。整个过程比重新开始一个新指令集/体系结构要容易的多。
      
      再回到这本书,前三章chris rowen在谈自己对SoC设计的一些看法,第四章讲了复杂SoC设计的挑战,其实主要是多核处理器设计时,处理器之间通信软硬件设计思路和实现。第五六章分别从软硬件视角讲tensilica的专用处理器设计,第七章又开始讲自己对处理器和多核设计的内容,同时介绍了他们用来描述处理器的高级语言。第八章对未来的SoC设计进行了展望,特别提出他采用了克里斯滕森教授的破坏性创新理论来分析他们的设计哲学。说实话,这老小子我也甚是佩服,看他关于破坏性创新的书你就又要仰天慨叹了。呜呼,我辈…
      
      此书的一句话评价(很多人已经说过): 不是一本简单的设计流程的书,体现了一种SoC设计哲学,其实要交给你一种处理器设计流程。
      
      最后附上文道的一段话,我觉得阅读技术类书籍也是同样的道理: 一个人,他看不懂任何更深入的学术著作,他只看于丹的书,只看易中天的书,这既不是一种错误,更不是不道德,这很可能只是一种不幸。读书读得越多,越发现真正要读懂我们心目中所谓的经典名著,你可能要有一点运气。比如你要生长在一个不错的家庭,有挺好的家庭教育,小学、中学都受到不错的教育,而且前提是你有受教育的机会。你慢慢走过这样一条幸运的轨迹,透过教育的养成培养出一种阅读的能力,这种能力帮助你读到很多人没办法读进去的书。
      (强烈建议有兴趣的同学对照英文版看中文版,原因你懂得!)
      
  •       这本书的理念在IC界太超前了,至少再中国IC界作者完全有资格zhuangbility。本书的理念是用systemc语言描述硬件,然后通过在这个模拟硬件上面跑实际的应用,根据应用的特点生成指令集。
  •     这本书是我们南开的老师写的,仔细看看
  •     服务不错,内容全面
  •     理论指导用书,自己写的东西很少
  •     他说很实用。,没说不好。
  •     对自己有点好处,还没有空
  •     结构清晰。SOC必备,书的质量也不错
  •     循序渐进,据说很有用
  •     基本是翻译的各种手册,内容比较简单明了
  •     了解内核挺不错的,内容不错
  •     非常不错,对学生做SoC相应实验很有帮助
  •     这本书还不错,帮同事买的
  •     包含了SOC的整体设计流程和每个环节相应的EDA工具介绍,不错
  •     这本书不错,属基础补充类书
  •     内在质量自然没的说。印刷得也不错!!!,不具有技术参考性
  •     内容详细,详细讲述的SoC设计的方法
  •     很适合初学者阅读。只是印刷质量和纸张与盗版书籍有得一拼。,对整个SOC设计方法有了全面的讲解
  •     不适合应用,当当服务也不错~
  •     适合初学者使用,翻译的不错
  •     研究所老师的力作,帮对象买的
 

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