微处理器系统结构与嵌入式系统第一概述剖析.pptVIP

第一块IC诞生之后，基尔比在IRE(美国无线电工程师学会)的一次会议上宣布了“固体电路”(Solid circuit)的出现，这就是以后的“集成电路”的代名词 。 * * / 53 * * / 53 微电子技术 计算机技术 通信技术 * * / 53 * * / 53 普适计算 设备和各种网络整合在一起，清除“计算机”作为获取数字服务的中央媒介地位，计算机彻底退居“幕后” 泛在通信 泛在通信与网络 无线传感器 物联网 CPU 90% 10% * * / 53 * * / 53 * * / 53 无线传感器网络技术构成 传感器 嵌入式计算技术 网络 物联网技术 * * / 53 感知 传递 处理 Moore定律 微处理器内晶体管集成度每18个月翻一番 Bell定律 如果保持计算能力不变，微处理器的价格每18个月减少一半； 每10年会有一类新的计算设备诞生：巨型机、小型机、工作站、PC到PDA的演变、新一代计算设备…… Gilder定律 未来25年（1996年预言）里，主干网的带宽将每6个月增加一倍； Metcalfe定律 网络价值同网络用户数的平方成正比； * * / 53 * * / 53 什么是集成电路？ 集成电路两个重要标志 集成规模 特征尺寸 SoC: 在一个微电子芯片上将信息的采集、传输、存储和处理等功能集成在一起 系统级芯片 (SOC) 技术 系统知识 (硬件与软件) 电路设计知识 (DAC、ADC 等) 制造工艺知识(90nm, 65nm, 45nm) 晶圆工艺知识(300mm 晶圆) A/D A/D 数字射频处理器 数字滤波与控制 混合信号处理器 数字 基带 混合信号处理器 支撑技术 软硬件协同设计设计及验证技术 IP核生成和复用技术 超深亚微米工艺及纳米IC设计技术 * * / 53 * 现代社会发展和科学技术进步对新计算工具提出了强烈的需求。此外，军事和战争的需要也是一个重要因素。研究开发ENIAC计算机的目的是为军事服务，主要是为了计算弹道表。随着ENIAC的诞生，人类历史上计算工具的一个新时代开始了 * 今天，世界上每卖出的一百片处理器芯片中只有2片用于PC机制造，其余的98片都被“嵌入到”各类应用产品 * 今天，世界上每卖出的一百片处理器芯片中只有2片用于PC机制造，其余的98片都被“嵌入到”各类应用产品 * 今天，世界上每卖出的一百片处理器芯片中只有2片用于PC机制造，其余的98片都被“嵌入到”各类应用产品 第一定律：“摩尔定律”(Moore’s Law)：微处理器的速度每18个月翻一番。 美国人高登?摩尔提出摩尔定律，即微处理器的速度每18个月翻一翻。这意味着同等价位的微处理器速度会变得越来越快，同等速度的微处理器会变得越来越便宜。近年来，也有专业人士已经意识到，要使晶体管更加微小，摩尔定律将会遇到不可逾越的障碍，传统的硅芯片计算机总有一天要遭遇极限。 第二定律“贝尔定律”(Bell’s Law)：微处理器的价格和体积每１８个月减小一倍 两大定律互相补充，前者断定微处理器的速度会每１８个月翻一倍，而后者则认为如果保持计算能力不变，微处理器的价格和体积每１８个月减小一倍，这就意味着同等价位的微处理器的速度会越变越快，而同等速度的微处理器则会越来越便宜。 第三定律：吉尔德定律”(Gilder’s Law)：在未来25年，主干网的带宽每6个月增长一倍，其增长速度是摩尔定律预测的CPU增长速度的3倍。 第四定律：麦特卡尔夫定律(Metcalfe’s Law)：网络的价值同网络用户数量的平方成正比。 也就是说，N个联结创造出N*N的效益。该定律的提出者为以太网的发明人鲍勃?麦特卡尔夫。举例来说，电话是一个人打给另一个人，信息是从一个端口到另一个端口，得到的效益是1，一个电视节目N个人同时收看，信息是从一个端口到N个端口, 得到的效益是N；而在网上，每一个人都能够连接到N个人，N个人能看到N个人的信息，所以信息的传送效益是N的平方。上网的人数越多，产生的效益越多。 按照摩尔定律和吉尔德定律，未来的计算机成本将会持续回落，而网络将呈指数级发展；随着网络用户数量迅速膨胀到数以亿计，网络的价值越发不可估量，这又与麦特卡尔夫定律不谋而合。 * 今天，世界上每卖出的一百片处理器芯片中只有2片用于PC机制造，其余的98片都被“嵌入到”各类应用产品 * Not an easy challenge to meet. Go through the challenges and reinforce again why TI has what it takes. How this is positioning us strongly for today