IP内核模块ip内核模块的特点及复用面临的问题

理论上，ip 模块的出现可以减少研发成本，降低研发时间，可适度节省成本。不过，在实际应用中，由于芯片结构的复杂性增强，也有可能导致测试成本增加，及生产成品率下降。虽然，使用基于ip 模块的设计方法可以简化系统设计，缩短设计时间，但随着soc 复杂性的提高和设计周期的进一步缩短，也为ip 模块的重用带来了许多问题: (1) 要将ip 模块集成到soc 中，要求设计者完全理解复杂ip 模块的功能、接口和电气特性，如微处理器、存储器控制器、总线仲裁器等。 (2) 随着系统的复杂性的提高，要得到完全吻合的时序也越来越困难。即使每个ip 模块的布局是预先定义的，但把它们集成在一起仍会产生一些不可预见的问题，如噪声，这些对系统的性能有很大的影响。ip 模块的标准化可以在一定程度上解决上述问题。过去，各个芯片设计公司、ip 厂商和eda 公司以自己内部的规范作为设计标准，但随着soc 设计的中心向用户端的转移，ip 模块的广泛使用，以及越来越多eda 工具的出现，这些内部标准已经无法适应soc 设计的需要。 为了解决ip 模块的接口和通信协议问题，soc 的主要供应商开发了自己的soc 片上总线结构标准，如ibm 的core connect 和arm 的amba，这些总线结构通常与一个处理器体系结构相关联，如powerpc 或arm。对公共通信原理、公共设计格式以及设计质量测量和保证的统一方法的需求推动了soc 标准化的发展。所以，国际上出现了多个类似vsia 这样的soc标准化组织，vsia 于1996 年成立，目前有200 多个成员，其目标是建立统一的系统级芯片业的目标和技术标准，通过规定开放标准，方便不同ip 模块的集成。

ip内核模块有3 种不同形式:软ip 核(soft ip core)、固ip 核(firm ip core)和硬ip 核(hard ip core)。 1.软ip 核 软ip 核主要是基于ip 模块功能的描述。它在抽象的较高层次上对ip 的功能进行描述，并且已经过行为级设计优化和功能验证。它通常以hdl 文档的形式提交给用户，文档中一般包括逻辑描述、网表，以及一些可以用于测试，但不能物理实现的文件。使用软ip，用户可以综合出正确的门电路级网表，进行后续结构设计，并借助eda 综合工具与其他外部逻辑电路结合成一体，设计出需要的器件。虽然，软ip 的灵活性大，可移植性好，但同硬ip 相比，因为它不含有任何具体的物理信息，所以如果后续设计不当，很可能导致设计失败。另外，后续的布局布线工作也将花费大量的时间。 2.硬ip 核硬ip 核主要是基于ip 模块物理结构的描述。它提供给用户的形式是电路物理结构掩模版图和全套工艺文件，是可以拿来就用的全套技术。其优点为，完成了全部的前端和后端设计，已有固定的电路布局局和具体工艺，可以确保性能，并缩短soc 的设计时间。但因为其电路布局和工艺是固定的，同时也导致了灵活性较差，难以移植到不同的加工工艺。 3.固ip 核 固ip 核主要是基于ip 模块结构的描述，可以理解为介于硬ip 和软ip 之间的ip 核。固ip 一般以门电路级网表和对应具体工艺网表的混合形式提交用户使用。以便用户根据需要进行修改，使它适合某种可实现的工艺流程。近年来电子产品的更新换代周期不断缩短，而系统芯片的复杂程度却在增长，为了缓和这一矛盾，soc 设计普遍采用基于ip 模块的设计方法。因为ip模块是预先设计好的，并通过了验证，设计者可以把注意力集中于整个系统，而不必考虑各个模块的正确性和性能，这除了能缩短soc 芯片设计的时间外，还能降低设计和制造成本，提高可靠性。ip 重用技术使芯片设计从以硬件为中心，逐渐转向以软件为中心，从门级的设计，转向ip 模块和ip 接口级的设计。

IP-PBX最显著特征是成为一个集成通信系统，通过电信网和互联网，仅需要单一设备即可为用户提供语音、传真、数据和视频等多种通信方式。还可以建立中、小型的呼叫中心，并且造价低廉。通过与网络软硬件的充分结合，提高了工作效率，节约了通信成本(省时、节费)。

IP-PBX使用TCP/IP协议，利用包交换的原理，在以太网上实现了语音的功能。IP PBX构建于开放的编码，因此能够降低过高的设备、维护和升级等费用。每一个重量级计算机和通信厂商都可以向IP PBX领域拓展。

由于IPPBX建立在一个开放的标准IP上，所有的产品都遵循相同标准，互操作性强，采用IP PBX可以大大节省以前使用传统产品时维护专有设备的费用。

IP-PBX的扩展性能好，当需要在已有的PBX上扩充多个分支电话时，老的PBX设备大多不支持这种扩充，必须换掉内部模块，这是一笔不小的开销，而若采用IP PBX，只要用一半左右的钱就够了。而且IP PBX能直接使用便宜的普通模拟电话，不像传统PBX需要配备昂贵的专用数字电话。IP PBX还有一个非常吸引人的优点是，它可利用其VoIP功能用市话价格拨打长途电话，极大节省了长途通讯费用。