SoC設(shè)計高級教程：系統(tǒng)架構(gòu)

定　價：￥128.00

作　者：	張慶
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787121493614	出版時間：	2025-01-01	包裝：	平塑
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內(nèi)容簡介

　　本書是結(jié)合多年的工程實踐、培訓(xùn)、以及累積的資料，并借鑒國內(nèi)外經(jīng)典教材、文獻、專業(yè)網(wǎng)站文檔等編著而成。本書首先介紹了SoC系統(tǒng)設(shè)計和評估、架構(gòu)探索和芯片集成，然后介紹了SoC處理器子系統(tǒng)、存儲子系統(tǒng)、互聯(lián)子系統(tǒng)和接口子系統(tǒng)。本書特別注重介紹近年來出現(xiàn)的一些SoC設(shè)計新概念、新技術(shù)、新領(lǐng)域和新方法。本書的讀者是具有初步設(shè)計經(jīng)驗的專業(yè)工程師、芯片規(guī)劃和項目管理的專業(yè)人員。部分內(nèi)容也可以選作大學(xué)和研究生的教材和培訓(xùn)資料，供研究生、老師和科研人員閱讀。

作者簡介

　　張慶，博士，早年于東南大學(xué)任教，后赴美留學(xué)并在Broadcom（博通）等國際著名公司從事SoC芯片研發(fā)工作，回國后任中興微電子等公司的SoC團隊和項目負責人。是最早將國外先進的SoC芯片設(shè)計理念引入國內(nèi)的專家之一，在設(shè)計流程和方法學(xué)、芯片架構(gòu)、芯片集成等領(lǐng)域，有著豐富的設(shè)計經(jīng)驗，以及流片和大規(guī)模量產(chǎn)經(jīng)驗，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的SoC設(shè)計和管理人才。

圖書目錄

第1章 SoC系統(tǒng)和架構(gòu)設(shè)計 1
1.1　處理器子系統(tǒng)設(shè)計 2
1.1.1 多核處理器 2
1.1.2 處理器子系統(tǒng) 4
1.2　存儲子系統(tǒng)設(shè)計 6
1.2.1 存儲結(jié)構(gòu) 6
1.2.2 存儲器件 9
1.2.3 存儲器映射與重映射 10
1.3　互連子系統(tǒng)設(shè)計 10
1.3.1 互連類型 11
1.3.2 互連層次 12
1.3.3 互連模塊的運行頻率 15
1.3.4 系統(tǒng)總線 16
1.4　外設(shè)子系統(tǒng)設(shè)計 19
1.4.1 系統(tǒng)外設(shè) 20
1.4.2 I/O接口 22
1.4.3 數(shù)據(jù)傳輸方式 24
1.5　芯片管理設(shè)計 30
1.6　低功耗設(shè)計 33
1.6.1 功耗目標的確定 34
1.6.2 架構(gòu)級低功耗設(shè)計 35
1.7　可測性設(shè)計 36
1.8　架構(gòu)評估 39
1.8.1 面積估算 39
1.8.2 功耗估算 44
1.8.3 靜態(tài)性能估算 47
1.9　電子系統(tǒng)級設(shè)計 51
1.9.1 ESL設(shè)計方法學(xué) 51
1.9.2 ESL模型和設(shè)計平臺 53
1.9.3 架構(gòu)探索 55
1.9.4 虛擬原型技術(shù) 60
小結(jié) 64
第2章 SoC集成 65
2.1　模塊化設(shè)計 65
2.1.1 IP的選擇與維護 65
2.1.2 布局布線模塊 66
2.1.3 設(shè)計層次 70
2.1.4 轉(zhuǎn)換橋 72
2.2　標準化設(shè)計 75
2.2.1 布局布線模塊架構(gòu) 76
2.2.2 布局布線模塊接口 80
2.2.3 集成IP單元庫 83
2.3　自動化設(shè)計 86
2.4　模塊級集成 93
2.4.1 IP設(shè)計檢查指南 93
2.4.2 模塊集成規(guī)范 97
2.4.3 模塊集成 99
2.5　低速外設(shè)模塊的架構(gòu)和集成 100
2.6　芯片級集成 103
小結(jié) 116
第3章處理器子系統(tǒng) 117
3.1　現(xiàn)代處理器微架構(gòu) 118
3.1.1 高級流水線技術(shù) 118
3.1.2 多指令發(fā)射技術(shù) 126
3.1.3 典型處理器架構(gòu) 133
3.2　多處理器系統(tǒng) 135
3.2.1 多處理器系統(tǒng)的分類 136
3.2.2 多核處理器 140
3.2.3 多處理器系統(tǒng)的啟動 146
3.3　內(nèi)存訪問 148
3.3.1 分級緩存結(jié)構(gòu) 148
3.3.2 緩存預(yù)取技術(shù) 151
3.3.3 緩存一致性 153
3.3.4 訪存緩沖器 158
3.3.5 虛擬內(nèi)存管理 164
3.4　多處理器系統(tǒng)的通信 168
3.5　多處理器系統(tǒng)的同步 170
3.5.1 多處理器并發(fā)執(zhí)行 170
3.5.2 內(nèi)存一致性 176
3.5.3 內(nèi)存屏障 179
3.5.4 ARM體系架構(gòu)中的內(nèi)存訪問 181
3.6　處理器性能評估 185
3.6.1 處理器的延遲 186
3.6.2 處理器的帶寬 187
3.6.3 提高處理器帶寬的途徑 188
3.6.4 處理器性能示例 189
3.7　XPU 192
小結(jié) 194
第4章存儲子系統(tǒng) 195
4.1　內(nèi)存控制器 195
4.1.1 內(nèi)存延遲性 195
4.1.2 內(nèi)存控制器的基本組成 201
4.2　物理層接口 207
4.2.1 均衡技術(shù) 209
4.2.2 內(nèi)存接口訓(xùn)練 211
4.2.3 內(nèi)存RAS功能 220
4.3　多通道內(nèi)存 223
4.4　內(nèi)存性能評估 226
4.4.1 內(nèi)存帶寬和內(nèi)存訪問延遲 226
4.4.2 提高內(nèi)存帶寬的途徑 227
4.5　Flash 230
4.5.1 Nand Flash訪存 230
4.5.2 Flash程序執(zhí)行 231
4.5.3 XIP 232
4.5.4 嵌入式Flash 234
小結(jié) 235
第5章互連子系統(tǒng) 237
5.1　互連 238
5.1.1 片上互連網(wǎng)絡(luò) 238
5.1.2 片上互連網(wǎng)絡(luò)性能 241
5.1.3 服務(wù)質(zhì)量 242
5.1.4 互連保序模型 245
5.1.5 RAS 248
5.2　交叉矩陣 250
5.2.1 交叉矩陣原理 251
5.2.2 交叉矩陣功能 252
5.2.3 交叉矩陣類型 263
5.3　NoC 265
5.3.1 NoC原理 266
5.3.2 NoC微架構(gòu)設(shè)計 278
5.4　一致性互連 288
5.4.1 AXI一致性擴展協(xié)議 290
5.4.2 緩存一致性互連 294
5.4.3 CHI協(xié)議 302
5.4.4 基于CHI協(xié)議的緩存一致性互連 308
5.5　互連性能評估 310
5.5.1 互連延遲 310
5.5.2 互連帶寬 311
小結(jié) 313
第6章接口子系統(tǒng) 315
6.1　信號完整性 315
6.1.1 傳輸線 316
6.1.2 反射 317
6.1.3 串擾 325
6.1.4 地反彈和電源反彈 330
6.2　接口信號 332
6.2.1 單端信號 332
6.2.2 差分信號 334
6.2.3 I/O接口屬性 338
6.3　串行解串器 344
6.3.1 SerDes關(guān)鍵技術(shù) 346
6.3.2 SerDes結(jié)構(gòu) 348
6.4　小芯片技術(shù) 351
6.4.1 異構(gòu)集成 352
6.4.2 互連接口 356
6.4.3 互連協(xié)議 361
6.4.4 封裝技術(shù) 368
6.4.5 UCIe協(xié)議 376
小結(jié) 382