对根据SoC体系规划正确办法的争辩十分剧烈。是传统的寄存器传送级(RTL)流程?仍是C言语行为模型的高档归纳?减少了代码生成的知识产权(IP)重用办法又怎样呢?
关于规划团队应该怎样从需求剖析到制作完结，每个专家都有自己的观念。每一观念都根据自己的偏好，曩昔的经历，或许——EDA供货商自身会考虑产品供货状况。可是在许多实在环境中，一切这些观念或许都是不相干的。
原因很简略：大部分体系规划——据网站embedded.com最近的一项研讨，55%的规划并不是新规划。它们实践上是对某类现有规划的修正。这一现实意味着，实践规划进程不只仅取决于某些办法专家的主张，并且还要考虑需求的改动特性，以及规划团队可以得到的数据。成果或许是从办法驱动的修订进程，直至彻底的修正，乃至还有不行猜想的改动等。一般是，成果实践对整个体系从头规划：不是由于改动的规划，而是由于没有重用规划，也没有可以办理改动的办法。
在本文中，咱们将与办法专家和实践规划人员进行评论，当体系需求改动时，究竟会怎样，有没有一种一同的办法。然后，咱们将在几种实在规划环境中运用这种作业办法，经过它来主张应选用怎样的规划进程，怎样使其更好的作业。
一些分类
至少在三种不同的环境下会呈现衍生规划(图1 )。最显着的是，现有规划的一系列需求改动界说了新项目后：例如，新功用、新外设，或许新的功用方针等。
图1.衍生规划分类
而至少还有其他两类。一类是运用渠道规划，例如谷歌的Android渠道。Cadence的体系开发包产品商场集团总监Frank Schirrmeister特别指出了德州仪器的敞开多媒体运用渠道(OMAP)，这是一个很好的比如。他调查到，OMAP渠道界说的扩展渠道简直含有运用范畴中可以想到的一切体系。规划团队经过把未运用的模块拿到渠道之外来发生某种例化，在某些状况下，从头优化得到的规划。
第三类是相关的：运用参阅规划。这一进程实践上是衍生规划的一个比如，但却是重要的办法，它不同于自己修正现有规划，也不同于运用一个渠道。
关于这三种景象，只要第一种可以被分类为衍生规划。根据渠道的规划和根据参阅的规划一般被以为是新规划。但一切这三种都有一同的特性。它们从一个现已完结的规划开端，然后，针对现有标准来比照新规划需求。它们找到与现有规划的不同，然后进行施行。
第一步：有哪些改动?
这些规划进程都从一些新需求开端。每一进程的第一步是找到新需求和现有规划之间的不同点。理论上，这是一个严厉的进程。咱们可以经过比照开端的需求文档和修正后的需求文档来找到这些不同。可是在许多状况下，规划团队无法运用现有规划开端的、当时的、正确的需求文档。咱们将在本文的后边评论这些景象。
咱们理论进程的下一步是将每一需求改动分红行为、结构和参数三类。行为改动——体系功用的改动，这是最常见的，据embedded.com研讨，它占有了衍生规划的一半以上。风趣的是，现在主动化规划东西为它们供给的支撑很少，仅仅供给一些表格。
作为比照，结构改动指出了体系硬件或许软件的某些改动：例如，操作体系的改动，添加或许去除了硬件模块，或许改动了模块之间的互联等。在某些运用中，例如通讯基础设施，体系I/O会常常改动。Altera规划作业专家Kevin Weldon评论说：“咱们一向和客户一同作业，完结他们的方针作业频率。可是现在，咱们看到更多的改动呈现在I/O中。客户期望确认不会呈现I/O堵塞。”
参数改动以可测量的方针标明改动量：例如，呼应时刻、带宽、供电电流，以及资料本钱等。经过某些硬件和软件模块的需求文档直至其意义，很简略找到这些改动，可是很难盯梢。
找到相关性
在抱负的环境中，从几种相容的观念看，存在一个最早的规划——这是咱们从中取得新体系的规划。咱们不只仅会有办法需求文档，并且还有行为模型——或许一同以更笼统的C代码以及会话级版别的办法供给。咱们还会有硬件和软件的模块级体系结构模型。关于实践完结，会有RTL和软件代码。
在这种环境中，下一步是调查。咱们经过修正行为模型来满意行为需求的改动。结构需求的改动会触发对IP或许互联，乃至是软件功用的调整。参数改动会导致施行层面代码的修订。
在每种状况下，咱们都会有可追溯和规划无关文件，以确认咱们进行的调整会怎样影响规划的其他部分(图2 )，因而，例如，假如咱们修正数据结构的界说或许规划中某一部分信号的带宽，那么，咱们就会知道，这些修正会影响规划中的哪些区域。东西会协助咱们保存从需求到完结的一切文档。
图2.可追溯性简化了需求向作业声明的转化
每次调整后，咱们会在恰当的笼统级从头进行仿真，以验证修正后的规划现在能否满意新需求。然后，把这种修正传递到后边的底层笼统层，从头优化，直到咱们的新规划经过了验证。
Schirrmeister指出，这种抱负化的进程十分依赖于两组其他的数据，但不能确保可以运用这些数据。首要是运用场景。在正确的运用场景中，咱们可以束缚对修正后的规划进行验证，特别是对用户比较重要的办法和输入。假如没有运用模型，咱们需求确认新规划在一切或许的实践环境下都满意现有以及修正后的需求。
其次是满意的测验台，针对整个体系和要害子体系。在实践中，测验台表现了人类言语文档无法表明的需求。许多规划团队认识到这方面的短少，从头树立体系测验台，这一项目规划与体系规划自身相同大——假如不能供给第三方SoC等要害%&&&&&%的数据，其规划会更大。
在实在环境中
关于一些规划人员安排而言，咱们的抱负化实例纷歧定具有可行性。轿车、交通、民用航空等范畴的规划团队需求面对ISO 26262或许DO 178B等标准，要求规划和测验台中的每一单元都可以追溯到需求文档的操控单元。这些规划团队可以找到规划中的哪一部分需求进行测验，乃至进行修正以契合需求的改动。他们可以指出哪些模块需求在测验台中进行修正。这一开端就需求很大的投入。
可是在大部分实践规划中，很难完结办法需求的可追溯性。这种项意图可追溯性只存在于规划团队成员的大脑中。即便开端的规划人员还可以说出，是什么原因让他以某种办法来完结某一模块，可是，在有人向他发问之前，他或许现已脱离公司了，或许不在这一职业中了。咱们不得不质疑咱们的抱负场景怎样运用在这些实在环境中。
在一个渠道上
考虑规划团队运用渠道规划的状况。渠道一般是由SoC供货商供给的，是体系规划的扩展，而Android是个显着的破例。您要针对这一体系结构进行的测验都含在标准中。概念十分简略。树立您自己的需求，找到您不需求的部分渠道，不必它们(图3 )。然后，根据需求来优化其他部分，以满意参数束缚。
图3.去掉部分渠道，使渠道规划满意特别需求。
可是这一概念也面对一些难题。首要，纷歧定有需求文档。因而，团队不得不猜想渠道树立者的意图是什么，是否契合新需求。确认了不同点后，这就比较简略了。例如，Android可以适用于摄像机和麦克风。假如您并不需求这些，就可以把这些功用去掉。
功用需求会更具应战性。您或许需求一台摄像机来收集MPEG4视频。可是，您还需求四个ARM内核和一个DDR3 SDRAM接口吗?用户仅仅进行网页阅读，您还需求收集和紧缩视频吗?运用模型和功用需求的短少会迫使您进行许多的体系级仿真，以发现哪些模块实践参加了您需求支撑的作业。
Schirrmeister调查到，“您要清晰新需求究竟意味着什么。我曾处理过一个项目，其视频处理器需求选用信箱格局。这听起来仅仅简略的添加输出格局。咱们一开端没有认识到的是体系的作业办法，信箱格局使咱们只要很少的时刻对每一帧进行解码，因而，这对规划其他部分的功用要求很高。实践状况是了解需求改动的意义。”
参数需求的应战性更大。您不得不在RTL上选用芯片模型工作体系仿真，确认渠道能否满意所需的标准要求。并且，几个层面的仿真模型、准确的运用模型以及许多的测验台都是实践规划渠道的要害组成。
修正上一次规划
从渠道开端进行作业，规划团队只需求把模块从渠道中取出并进行优化，就可以确认可以满意需求。但假如是从曾经的规划开端作业，或许难度更大的是，选用第三方参阅规划开端作业，状况又会怎样呢?原理不变。可是在实在环境中，规划团队在现有规划上一般不会有盯梢需求，也或许没有杰出的体系或许模块级仿真模型，或许彻底适用的测验台。办法取决于技巧。
应战是从找到有哪些改动开端。Altera规划专家Stacy Martin以为：“这一进程一般没有什么次序而言。团队检查标准，找到特性或许接口的短少，然后，处理这些问题。”
现在要杂乱一些。假如这些改动就含在现有完结的功用规划内，那就可以进行优化。也或许会超呈现有规划的规划。或许，没有可信的需求文档时，规划人员应从体系级模型中正确的预算出功用，再次进行仿真以找到现有规划可以完结什么。实践上，团队应剖析现有规划完结，以便从头生成该规划的需求。没有正确的运用模型和杰出的测验台，在开端任何从头规划之前，团队会有很大的投入花在了解需求上。
这是很大的应战。Martin说：“规划团队测验尽或许多的从头运用规划。可是，您极力测验重用后，发现有时候最好仍是从头开端规划。”
在实在环境中，实践上衍生规划有不同的办法。咱们这儿介绍的仅仅一小部分，这与规划人员找到需求改动的技巧有关。开端的规划人员在可重用性上的投入越大——在需求、行为、结构和施行层面上保持正确的规划版别；确定运用模型；树立自适应测验台；这样，实在环境衍生规划就越可以挨近其抱负办法。
产品线工程
但实在环境总是在改动。现在，在军事、航空航天以及交通体系等某些运用中，需求可追溯性现已成为合同条款。十分杂乱的体系规划以及高本钱的一次性SoC规划投入也会有这种要求。在现在的许多职业中，本钱和杂乱度压力改动了体系规划的结构和办法。
新机遇意味着新的芯片规划。可是，规划团队越来越多的倾向于不再进行新规划。团队保持并持续从头运用系列知识产权内核以及完好的测验台，偶然测验新的金属掩模，很少运用全新的模板。关于每一规划是中心硬件/软件IP衍生的运用，实践上都是产品线工程。
是否成功取决于规划重用的主动化。IP安装程度也取决于可以严厉追溯需求的办法，盯梢到测验台模块、硅片IP模块，以及软件模块，很简略从曾经的体系级行为模型转到具体的硅片仿真和软件调试。这也是IBM的智能物理基础设施副总裁Meg Selfe的观念。
Selfe说，产品线工程的基础设施跨过了三个范畴——东西、进程和最佳实践。其间，令人吃惊的是，一般并不短少东西。Selfe陈述说：“咱们一般和具有许多东西的安排一同作业。难点是，并不是经过一同的渠道来衔接东西，因而，流程中有人工过程。人工过程导致呈现中止。”
Selfe着重说，从传统的SoC规划转向产品线工程时——不只要考虑下一规划需求，还要考虑企业是怎样工作的。Selfe主张，“确认在您的规划进程中要完结什么，找到原因，进行纠正。”
她注意到，现在，可追溯规划流程最大的短少呈现在需求和测验台之间。往后，在前期体系建模文明中，体系模型与其测验台之间的差异会越来越小。方针运用环境中完好的体系模型成为某一子体系具体模型的测验台。需求改动会与规划和测验台中一切受影响的模块相关联。测验掩盖标准会直接转化成对规划需求掩盖规划的准确预算。规划会在主动重视是否满意需求改动上加大投入，而不是从头树立规划中没有改动的部分，也不会仿制IP中已有的功用。
