MIPS 連接和嵌入式外設(shè)解決方案

　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　MIPS 科技公司模擬業(yè)務(wù)部嵌入式外設(shè)總監(jiān) Luis Laranjeira
　　在集成連接解決方案之時(shí)，今天 SoC 開(kāi)發(fā)人員面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？

　　在學(xué)校學(xué)習(xí)和構(gòu)建數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)候，最大的挑戰(zhàn)是找到足夠的分立式元件，這樣MIPS 就能夠在板卡級(jí)將其連接在一起。假定每個(gè)分立式芯片元件都非常強(qiáng)大，而且作用也因規(guī)格而異。接口及其靈活性總是MIPS 最關(guān)心的問(wèn)題。通常我的系統(tǒng)里都有一個(gè) FPGA，以便MIPS 適應(yīng)系統(tǒng)中不同的接口。

　　如今這個(gè)問(wèn)題仍然是擺在MIPS 面前的最大挑戰(zhàn)，但是除了分立式芯片元件，MIPS 還有 IP。隨著實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代、多功能 SoC 所需的復(fù)雜性增加，集成難度成為了一個(gè)主要瓶頸。連接 IP 通常包括一個(gè)數(shù)字控制器（MAC）和一個(gè)由混合信號(hào)電路組成的物理層（PHY）。隨著業(yè)界 SoC 轉(zhuǎn)向更低工藝節(jié)點(diǎn)（如 45nm），設(shè)計(jì)人員面臨著在這些技術(shù)節(jié)點(diǎn)滿(mǎn)足其設(shè)計(jì)模擬部分性能目標(biāo)的挑戰(zhàn)，這些節(jié)點(diǎn)是為數(shù)字部分優(yōu)化的。為了在這種環(huán)境下避免昂貴的重制并滿(mǎn)足上市時(shí)間的要求，設(shè)計(jì)人員選擇成熟和經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的 IP 和具有豐富集成知識(shí)的開(kāi)發(fā)和支持團(tuán)隊(duì)是非常重要的。

　　MIPS 科技公司如何發(fā)揮作用？

　　作為 IP 提供商，MIPS 積極致力于為客戶(hù)降低集成難度和風(fēng)險(xiǎn)。MIPS 科技公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出并繼續(xù)擴(kuò)展MIPS 的嵌入式外設(shè)解決方案，以及簡(jiǎn)化復(fù)雜性并降低集成先進(jìn)連接解決方案風(fēng)險(xiǎn)的硬 IP、軟 IP 和固件。

　　我曾拜訪(fǎng)了一個(gè)客戶(hù)，他告訴我說(shuō)，MIPS 能夠提供集成了 PHY 和控制器的預(yù)先驗(yàn)證的解決方案，極大減輕了他們工程師的負(fù)擔(dān)。憑借這個(gè)完整的解決方案，他們?cè)僖膊挥脤W(xué)習(xí) PHY 和控制器之間每個(gè)內(nèi)部接口的細(xì)節(jié)。MIPS 可以完全使客戶(hù)避免這些細(xì)節(jié)，從而更專(zhuān)注于整個(gè)系統(tǒng)集成。

　　MIPS 嵌入式外設(shè)解決方案是什么？

　　MIPS 嵌入式外設(shè)的數(shù)字 IP（控制器）、模擬 IP （物理層或 PHY），以及軟件組合的完整解決方案。在把連接功能集成到 SoC 時(shí)，該解決方案有助于客戶(hù)簡(jiǎn)化難度，節(jié)省時(shí)間。

　　MIPS 非常了解客戶(hù)在 SoC 中加入復(fù)雜模擬功能的困難。這也正是MIPS 利用 AMBA 或 OCP 等標(biāo)準(zhǔn)接口，將組合的這些模擬功能和數(shù)字功能連接到系統(tǒng)的原因。

　　這種策略完全可以在 USB 區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。在這方面，MIPS 為客戶(hù)提供了廣泛而全面的產(chǎn)品組合，包括支持鏈路電源管理（Link Power Management，簡(jiǎn)稱(chēng) LPM）和高速芯片間（High-Speed Inter-Chip，簡(jiǎn)稱(chēng) HSIC）USB 的最新版本。同時(shí)，MIPS 還在其他領(lǐng)域使用了相同的概念，如 HDMI 和 DigRF。

　　您認(rèn)為嵌入式外設(shè)的愿景怎樣？

　　MIPS 對(duì)此充滿(mǎn)了信心。首先，MIPS 要通過(guò)其他標(biāo)準(zhǔn)化 IP 接口擴(kuò)展MIPS 的產(chǎn)品組合。從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)來(lái)看，MIPS 計(jì)劃將這一愿景擴(kuò)大到音頻轉(zhuǎn)換器和傳感器等其他功能。

　　MIPS 希望通過(guò)提供一個(gè)數(shù)字功能層，簡(jiǎn)化模擬功能的集成。這樣一來(lái)，從邏輯上講，模擬功能的集成就像將另一個(gè)外設(shè)集成到系統(tǒng)總線(xiàn)一樣簡(jiǎn)便。如下圖所示。我認(rèn)為這個(gè)概念非常強(qiáng)大。

 　　MIPS 科技公司的嵌入外設(shè)愿景

　　為什么選擇 MIPS 科技公司的連接 IP 解決方案？

　　選擇 MIPS 解決方案有許多非常令人信服的理由。我將在這里闡述一些最重要的理由。

　　選擇 MIPS 科技公司解決方案最重要原因在于 MIPS 經(jīng)過(guò)硅實(shí)驗(yàn)和認(rèn)證的連接 IP 解決方案可以為客戶(hù)降低風(fēng)險(xiǎn)。另外，MIPS 對(duì)于客戶(hù)德承諾包含有助于設(shè)計(jì)集成所有階段的專(zhuān)門(mén)客戶(hù)支持計(jì)劃，以及實(shí)現(xiàn)成功生產(chǎn)的總目標(biāo)。

　　另一個(gè)原因在于，MIPS 擁有完整而相當(dāng)成熟的連接解決方案組合。這些方案組適用于主要開(kāi)放式工廠，以及從 0.18um 至 40nm 工藝技術(shù)的許多專(zhuān)屬集成器件制造商（IDM）。MIPS 正繼續(xù)擴(kuò)展這些產(chǎn)品，以滿(mǎn)足客戶(hù)的產(chǎn)品路線(xiàn)圖。

　　MIPS 還提供完美匹配的 PHY 控制器組合，以及用作 RTL 源代碼的控制器。IP 具有確保的互操作性，可降低來(lái)自不同供應(yīng)商 IP 的集成風(fēng)險(xiǎn)。MIPS 的 IP 內(nèi)核可降低功耗，是便攜式/移動(dòng)應(yīng)用的理想選擇。MIPS 的控制器擁有一系列最有效的功能，適用于簡(jiǎn)化系統(tǒng)級(jí)集成。緊湊的面積可以減少硅用量。

　　另一個(gè)原因是 MIPS 擁有廣泛的、創(chuàng)新并經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的產(chǎn)品組合，包括經(jīng)過(guò) MIPS 的客戶(hù)成功驗(yàn)證的 USB IP 產(chǎn)品。事實(shí)上，MIPS 在全球有 80 多個(gè) USB 客戶(hù)，批量生產(chǎn)的 USB 2.0 認(rèn)證產(chǎn)品有 30 多個(gè)。到目前為止，MIPS 已有超過(guò)兩億片芯片采用了 Chipidea USB 2.0 解決方案生產(chǎn)。

　　還有一個(gè)原因是 MIPS 能夠提前洞察市場(chǎng)需求。MIPS 科技公司是市場(chǎng)上第一個(gè)在 TSMC 65LP 認(rèn)證 USB IP 的廠家、第一個(gè)推出 45nm 和 40nm USB IP 的廠家，也是第一個(gè)推出一系列新產(chǎn)品的廠家。這些新產(chǎn)品包括 USB OTG 控制器、使用 1.8 和 2.5V 晶體管的 USB PHY、高速芯片間 USB PHY，以及具有 LPM 支持功能的 USB 控制器。目前，USB-IF 網(wǎng)站上已公布了 25 個(gè)經(jīng)認(rèn)證的 USB IP 內(nèi)核。

　　由于上述理由，客戶(hù)可以放心選擇 MIPS 科技公司作為其值得信賴(lài)的連接 IP 合作伙伴。

　　MIPS 連接的產(chǎn)品路線(xiàn)圖是什么？

　　連接 IP 行業(yè)接下來(lái)面臨的巨大挑戰(zhàn)是多媒體和片對(duì)片通信，而 MIPS 已經(jīng)在應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。我最近拜訪(fǎng)的一位客戶(hù)告訴我：“當(dāng)我告訴你們我下一代產(chǎn)品所需要的是什么時(shí)，我確信你們已經(jīng)在開(kāi)發(fā)它了。”

　　他說(shuō)得一點(diǎn)沒(méi)錯(cuò)。MIPS 的確將自己的產(chǎn)品規(guī)劃與客戶(hù)對(duì)新連接 IP 的預(yù)期保持一致，MIPS 目前的工作已經(jīng)遠(yuǎn)比市場(chǎng)趨勢(shì)超前，以保持MIPS 的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　近期內(nèi)，MIPS 計(jì)劃涵蓋其他連接標(biāo)準(zhǔn)，包括 MIPI DSI、MIPI CSI、DigRF 4G、DisplayPort Tx 和 Rx，以及 USB 3.0。MIPS 在中長(zhǎng)期將有更多計(jì)劃。