嵌入式系统在SoC应用领域技术现状及发展趋势(2)

件的开发模式，即实现了硬件的物理原型后才开始开发软件，因此串行设计不能充分及时地进行全系统综合考虑，导致设计失误增加，设计过程拖延。

4．缺乏设计重用支持 目前的嵌入式系统设计几乎都是从零开始的，没有很好地利用过去开发的成果，导致产品问世周期增长，市场竞争力下降。

目前设计生产率的提高速度赶不上设计复杂度增加的速度，设计方法和工具成为制约嵌入式系统发展的瓶颈，SoC技术给嵌入式系统设计带来了巨大的挑战，嵌入式系统设计方法学期待革新。

针对嵌入式系统SoC设计面临的问题与挑战，研究者们开始探索新的设计方法学一—软/硬件协同设计方法学。软/硬件协同设计方法学的研究始于90年代初期，第一届Internalional Workshop on Hardware／Software Codesign会议于1993年召开，它标志着软/硬件协同设计方法学的研究正式展开，软/硬件协同设计领域正式确立。

软/硬件协同设计不仅是一种设计技术，同时也是一种新的设计方法学，其核心问题是协调软件子系统和硬件子系统。与传统的嵌入式系统设计方法不同，软/硬件协同设计强调软件和硬件设计开发的并行性和相互反馈，克服了传统方法中把软件和硬件分开设计所带来的种种弊端，协调软件和硬件之间的制约关系，达到系统高效工作的目的，软／硬件协同设计提高了设计抽象的层次，拓展了设计覆盖的范围。与此同时，软/硬件协同设计强调利用现有资源(已经过验证的IP核和软件构件)，缩短系统开发周期,降低系统成本，提高系统性能，保证系统开发质量，适应于SoC设计。

SoC软/硬件协同设计研究目前还处于发展阶段，许多技术仍未成熟和实用化，但是该技术将给嵌入式系统设计带来革命性的变化，能够极大地提高设计生产力，研究意义重大。

另外，在嵌入式系统设计领域中，低功耗设计一直以来都是研究的重要课题之一。系统的功率消耗对于嵌入式应用的各种手持设备具有重要的意义，这些产品往往依靠电池来提供电源，因而产品功率消耗的大小直接影响着它的尺寸、重量以及正常运行时间，同时这些因素往往又决定着产品的市场竞争力。嵌入式系统多用于便携式和移动性较强的产品中，而这些产品不是一直都有充足的电源供应。往往靠电池来供电，产品功率消耗的多少极大程度上影响了它的尺寸、重量

以及正常运行时间。虽然现代电池技术不断提高，单位体积的电池容量以每年10％的速度提升，但是和半导体产业飞速发展的需求相比，仍然显得过于缓慢，同时考虑到产品便携性的因素，这些产品也不可能采用过大容量的电池作为电源。产品的轻、薄、短、小、长时间运行的能力往往直接代表了产品的市场竞争力，所以应从每一个细节来考虑降低功率消耗，以适应嵌入式系统市场开发的客观要求因此嵌入式系统的设计中，应从每一个细节来考虑降低功率消耗，以适应嵌入式系统市场开发的客观要求。这也是嵌入式系统在SoC应用领域技术发展趋势之一。

总结

随着嵌入式系统与微电子技术的飞速发展，SoC逐步成为当前嵌入式系统设计技术的主流。传统的嵌入式系统设计开发方法无法满足SoC的特殊要求，并已经成为制约SoC设计实现的主要原因，软/硬件协同设计技术是获取高品质SoC产品的有效手段。而另一方面，低功耗的设计也越来越迫切，电池容量的发展速度需要追上半导体产业的发展。

参考文献

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