模塊化設(shè)計:將整個集成電路系統(tǒng)劃分為多個功能明確、接口清晰的模塊。例如,設(shè)計一個復雜的微處理器時,可以將其分為算術(shù)邏輯單元(ALU)、控制單元、寄存器組、緩存模塊等。每個模塊都有獨立的功能和標準化的接口,這樣在后續(xù)的設(shè)計中,如果需要類似的功能模塊,就可以直接復用,減少重復開發(fā)工作。以 ALU 模塊為例,無論是簡單的 8 位處理器還是復雜的 64 位處理器,其基本的算術(shù)和邏輯運算功能相同,只要接口設(shè)計合理,就可以在不同項目中復用該模塊,僅需根據(jù)具體的處理器數(shù)據(jù)寬度和性能要求進行適當調(diào)整。
采用標準接口:在模塊設(shè)計時,遵循行業(yè)通用的標準接口規(guī)范,如 AMBA 總線接口標準。這樣不同模塊之間能夠方便地進行連接和通信,無論是自行開發(fā)的模塊還是第三方提供的 IP 核,只要符合相同的接口標準,就可以集成到同一個芯片設(shè)計中。例如,在設(shè)計一個片上系統(tǒng)(SoC)時,可能會集成多個不同來源的 IP 核,如 CPU 核、GPU 核、各種外設(shè)控制器等,采用標準接口可以確保它們之間無縫對接,提高了整個系統(tǒng)設(shè)計的靈活性和復用性。
創(chuàng)建 IP 庫:將經(jīng)過驗證、具有一定通用性的模塊整理成 IP(知識產(chǎn)權(quán))庫。這些 IP 可以是處理器內(nèi)核、通信接口、存儲控制器等。在新的設(shè)計項目中,設(shè)計團隊可以首先從 IP 庫中查找是否有滿足需求的 IP 核,如果有,則直接使用,大大加快了設(shè)計進程。例如,一家芯片設(shè)計公司在長期的設(shè)計實踐中積累了豐富的 IP 資源,在開發(fā)一款新的物聯(lián)網(wǎng)芯片時,從 IP 庫中選取了成熟的藍牙通信 IP 核和低功耗微控制器 IP 核,然后針對物聯(lián)網(wǎng)應用的特定需求進行定制化開發(fā),在保證質(zhì)量的前提下縮短了產(chǎn)品上市時間。