Färdiga konstruktionsblock - IP- block - är nyckeln när Ericsson snabbt ska utveckla asicar till framtida AXE- system.


Inköpta IP-block används i viktiga asicprojekt redan idag. Det kan Bo Kimstrand på Ericsson Utvecklings AB vittna om - han är mitt uppe i utvecklingen av en asic som ska innehålla fyra färdiga byggblock, IP-block. IP uttyds Intellectual Property. Tillsammans står de fyra blocken faktiskt för lejonparten av kretsens grindar, cirka 80 procent.

- Asicen ska utvecklas på runt ett år, räknat från att vi har en nästan fastlåst specifkation tills att vi har kretsarna i handen, säger Bo Kimstrand, som är chef för en asicsektion i Älvsjö utanför Stockholm.

Det rör sig alltså om korta ledtider. Kretsen är stor och komplicerad - de runt 400 000 grindarna utgör tillsammans med mikroprocessor och minne den plattform som ska styra maskinvaran i framtida AXE-system. Orsaken till att sektionen använder färdiga byggblock är just att man vill spara tid.

- Runt ett halvår sparar vi nog jämfört med att konstruera allt på egen hand, säger han.

Men att välja, köpa och tråckla ihop byggblock med egenutvecklad logik är svårt. På EDA-träffen, som gick av stapeln i mitten av april i Kista, delade Bo Kimstrand med sig av sina erfarenheter. Det är många aspekter att ta hänsyn till - praktiska, tekniska och affärsmässiga.



Många val


Först och främst ska man välja IP-leverantör. Det kan vara en verktygs- eller asicleverantör eller en fristående tredjepartsleverantör. Bo Kimstrand hade kontakt med såväl asic- som tredjepartsföretag innan valet föll på en asicleverantör för alla de fyra blocken.

- En stor fördel med att köpa IP från sin asicleverantör är att man slipper göra syntesen själv. Dessutom kan det bli billigt, att sälja IP är ju inte asictillverkarens levebröd. Nackdelen är att man ibland inte vet vad som är IP- kostnad och vad som är kiselkostnad.

Men visst ser han fördelar även med fristående leverantörer.

- Då kan man lättare byta asicleverantör om man så önskar. Å andra sidan måste man ofta syntetisera, och det kan vara svårt när man inte skrivit koden själv.

När man väl valt leverantör gäller det att klargöra ett antal frågor. Vad ska levereras? Hur ska man betala? Hur hanteras felrättningar och uppdateringar? Vem betalar för eventuella omkonstruktioner av kislet? Vad kostar det att återanvända byggblocket i framtiden? Och vem tar ansvaret om IP-blocket gör patentintrång?

- Man ska ta tid på sig vid upphandlingen. Det är mycket mer komplicerat att köpa IP än att köpa standardkretsar, säger Bo Kimstrand.

Själv fick han de köpta byggblocken i form av syntetiserade nätlistor plus registernivåkod för simulering. Först erbjöd asicleverantören endast kompilerad kod för simulering, alltså kod som är i det närmaste obegriplig. Detsamma gäller även de övriga leverantörer han var i kontakt med. Orsaken är att IP-säljarna är rädda för att IP-blocken ska stjälas - en läsbar registernivåkod kan ju syntetiseras mot vilket asicbibliotek som helst. Men Bo Kimstrand godtog inte kompilerad kod, och efter diskussioner gav leverantören med sig.

- Man ska inte acceptera kompilerad kod. Man måste kunna förstå blocket för att göra ändringar och felsökningar, och då är läsbar registernivåkod ett krav.

En stötesten var dock att registernivåkoden för det största blocket enbart fanns i VHDL, medan Bo Kimstrands konstruktörer hittills bara använt Verilog. De tvingades byta simulator och spillde därmed tid på att lära sig ett nytt verktyg.



"Titta på rapporten"


Förutom själva byggblocket brukar IP-kunden få en testbänk, så även Bo Kimstrand.

- Be att få se verifieringsrapporten. Det gäller att förvissa sig om att alla funktioner verkligen är verifierade, tipsar han.

En annan viktig fråga rör interna bussar. Bo Kimstrands grupp valde att använda leverantörens buss, väl medvetna om att det kan ge problem i framtiden om man vill byta leverantör.

- Om vi vill utveckla uppföljare får vi förhandla om att köpa loss bussen eller konstruera om för en annan buss.

Men återanvändning i all ära, är det ändå inte roligare att utveckla sina kretsar själv?

- Det är en kompromiss mellan att få fram kretsar snabbt och att behålla kompetensen. Konstruktörer vill inte jobba i monteringsfabrik, ska man locka duktiga medarbetare måste man erbjuda intressanta uppgifter, säger Bo Kimstrand.

Charlotta von Schultz



Asicen servar processor


Gesic - General support and interface circuit - heter asicen som ska serva mikroprocessorn i nästa generations AXE. Kretsen härbärgerar ett antal inköpta IP-block: ett styrblock för kommuikationsblocket HDLC (High-level Data Link Control), ett processorinterface, en UART plus ett kontrollblock för minne. Totalt rör det sig om runt 400 000 grindar, varav HDLC-blocket som är störst upptar 210 000 grindar. Kretsen ska tillverkas i en 0,35 μm-process.

CvS