芯片行业的IP是指什么?

芯片行业中所说的IP,一般也称为IP核。IP核是指芯片中具有独立功能的电路模块的成熟设计。该电路模块设计可以应用在包含该电路模块的其他芯片设计项目中,从而减少设计工作量,缩短设计周期,提高芯片设计的成功率。该电路模块的成熟设计凝聚着设计者的智慧,体现了设计者的知识产权,因此,芯片行业就用IP核(Intellectual Property Core)来表示这种电路模块的成熟设计。IP核也可以理解为芯片设计的中间构件。

一般说来,一个复杂的芯片是由芯片设计者自主设计的电路部分和多个外购的IP核连接构成的。如图2所示,要设计这样结构的一款芯片,设计公司可以外购芯片中所有的IP核(不同颜色模块),仅设计芯片中自己有创意的、自主设计的部分(用绿色表示),并把各部分连接起来。

芯片行业的IP是指什么?
图1.自主设计部分和多个IP核集成在一起,形成复杂芯片的设计

图1的芯片设计过程就像图3的系统电路板开发过程一样,是用已有的、成熟的IP核(或者芯片)进行布局、摆放和信号连接的过程,这种过程可以称为对IP核(或者芯片)的复用。不同的是,系统电路板上除了芯片和连接线之外,系统开发者很少自主开发自己的芯片。而在芯片设计过程中,芯片上除了采用外购的IP核之外,一般说来,芯片设计者还要设计一部分自己的电路,并完成各部分之间的信号连线,最后还要对整个芯片的功能、性能进行制造前的反复检查和验证。

芯片行业的IP是指什么?
图2.由IP核搭建复杂芯片,与用芯片搭建完整的系统电路板类似

如果以上介绍还显得太过专业,还可以用拼图画来对芯片设计打比方,可以把图2所示的芯片抽象地理解成图4所示的拼图画。芯片中外购的不同功能的IP核用不同色的图块表示,自主设计的电路部分用绿色图块表示,复杂芯片的设计过程就像要拼好这幅图画一样。所相同的是,用现有的图块(IP核)拼接美丽图画(复杂芯片)。所不同的是,拼图画只要考虑图块的形状,而芯片设计要考量IP核的许多参数和指标,并要把各个IP核和自主设计部分正确连接,保证整个芯片的功能和性能正确无误。

芯片行业的IP是指什么?
图3.IP核使复杂芯片的设计变得较容易,IP复用类似于“拼图”

IP核被其他芯片设计公司采用,行业内称为IP复用。专门设计相对独立电路功能模块,目的是推广给其他芯片设计公司进行复用,这种设计工作称为IP开发。专门从事IP开发的公司称为IP厂商,或者IP提供商。IP厂商把IP销售给芯片设计公司是一种IP交易行为。

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