MIPS 連接和嵌入式外設解決方案

在集成連接解決方案之時，今天 SoC 開發(fā)人員面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？

在學校學習和構建數(shù)字系統(tǒng)的時候，最大的挑戰(zhàn)是找到足夠的分立式元件，這樣MIPS 就能夠在板卡級將其連接在一起。假定每個分立式芯片元件都非常強大，而且作用也因規(guī)格而異。接口及其靈活性總是MIPS 最關心的問題。通常我的系統(tǒng)里都有一個 FPGA，以便MIPS 適應系統(tǒng)中不同的接口。

Luis Laranjeira：MIPS 科技公司模擬業(yè)務部嵌入式外設總監(jiān)

如今這個問題仍然是擺在MIPS 面前的最大挑戰(zhàn)，但是除了分立式芯片元件，MIPS 還有 IP。隨著實現(xiàn)現(xiàn)代、多功能 SoC 所需的復雜性增加，集成難度成為了一個主要瓶頸。連接 IP 通常包括一個數(shù)字控制器（MAC）和一個由混合信號電路組成的物理層（PHY）。隨著業(yè)界 SoC 轉向更低工藝節(jié)點（如 45nm），設計人員面臨著在這些技術節(jié)點滿足其設計模擬部分性能目標的挑戰(zhàn)，這些節(jié)點是為數(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足上市時間的要求，設計人員選擇成熟和經(jīng)過驗證的 IP 和具有豐富集成知識的開發(fā)和支持團隊是非常重要的。

MIPS 科技公司如何發(fā)揮作用？

作為 IP 提供商，MIPS 積極致力于為客戶降低集成難度和風險。MIPS 科技公司已經(jīng)開發(fā)出并繼續(xù)擴展MIPS 的嵌入式外設解決方案，以及簡化復雜性并降低集成先進連接解決方案風險的硬 IP、軟 IP 和固件。

我曾拜訪了一個客戶，他告訴我說，MIPS 能夠提供集成了 PHY 和控制器的預先驗證的解決方案，極大減輕了他們工程師的負擔。憑借這個完整的解決方案，他們再也不用學習 PHY 和控制器之間每個內部接口的細節(jié)。MIPS 可以完全使客戶避免這些細節(jié)，從而更專注于整個系統(tǒng)集成。

MIPS 嵌入式外設解決方案是什么？

MIPS 嵌入式外設的數(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，該解決方案有助于客戶簡化難度，節(jié)省時間。

MIPS 非常了解客戶在 SoC 中加入復雜模擬功能的困難。這也正是MIPS 利用 AMBA 或 OCP 等標準接口，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)域實現(xiàn)。在這方面，MIPS 為客戶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，簡稱 LPM）和高速芯片間（High-Speed Inter-Chip，簡稱 HSIC）USB 的最新版本。同時，MIPS 還在其他領域使用了相同的概念，如 HDMI 和 DigRF。

MIPS 對此充滿了信心。首先，MIPS 要通過其他標準化 IP 接口擴展MIPS 的產(chǎn)品組合。從長遠觀點來看，MIPS 計劃將這一愿景擴大到音頻轉換器和傳感器等其他功能。

MIPS 希望通過提供一個數(shù)字功能層，簡化模擬功能的集成。這樣一來，從邏輯上講，模擬功能的集成就像將另一個外設集成到系統(tǒng)總線一樣簡便。如下圖所示。我認為這個概念非常強大。

圖1

MIPS 科技公司的嵌入外設愿景

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)過硅實驗和認證的連接 IP 解決方案可以為客戶降低風險。另外，MIPS 對于客戶德承諾包含有助于設計集成所有階段的專門客戶支持計劃，以及實現(xiàn)成功生產(chǎn)的總目標。

另一個原因在于，MIPS 擁有完整而相當成熟的連接解決方案組合。這些方案組適用于主要開放式工廠，以及從 0.18um 至 40nm 工藝技術的許多專屬集成器件制造商（IDM）。MIPS 正繼續(xù)擴展這些產(chǎn)品，以滿足客戶的產(chǎn)品路線圖。

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，可降低來自不同供應商 IP 的集成風險。MIPS 的 IP 內核可降低功耗，是便攜式/移動應用的理想選擇。MIPS 的控制器擁有一系列最有效的功能，適用于簡化系統(tǒng)級集成。緊湊的面積可以減少硅用量。

另一個原因是 MIPS 擁有廣泛的、創(chuàng)新并經(jīng)過驗證的產(chǎn)品組合，包括經(jīng)過 MIPS 的客戶成功驗證的 USB IP 產(chǎn)品。事實上，MIPS 在全球有 80 多個 USB 客戶，批量生產(chǎn)的 USB 2.0 認證產(chǎn)品有 30 多個。到目前為止，MIPS 已有超過兩億片芯片采用了 Chipidea USB 2.0 解決方案生產(chǎn)。

還有一個原因是 MIPS 能夠提前洞察市場需求。MIPS 科技公司是市場上第一個在 TSMC 65LP 認證 USB IP 的廠家、第一個推出 45nm 和 40nm USB IP 的廠家，也是第一個推出一系列新產(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 個經(jīng)認證的 USB IP 內核。

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

MIPS 連接的產(chǎn)品路線圖是什么？

連接 IP 行業(yè)接下來面臨的巨大挑戰(zhàn)是多媒體和片對片通信，而 MIPS 已經(jīng)在應對這些挑戰(zhàn)。我最近拜訪的一位客戶告訴我：“當我告訴你們我下一代產(chǎn)品所需要的是什么時，我確信你們已經(jīng)在開發(fā)它了?！?

他說得一點沒錯。MIPS 的確將自己的產(chǎn)品規(guī)劃與客戶對新連接 IP 的預期保持一致，MIPS 目前的工作已經(jīng)遠比市場趨勢超前，以保持MIPS 的競爭優(yōu)勢。

近期內，MIPS 計劃涵蓋其他連接標準，包括 MIPI DSI、MIPI CSI、DigRF 4G、DisplayPort Tx 和 Rx，以及 USB 3.0。MIPS 在中長期將有更多計劃。