軟核，硬核、固核的區別

軟核，硬核、固核的區別！
IP（Intellectual Property）就是常說的知識產權。美國Dataquest咨詢公司將半導體產業的IP定義為用於ASIC、ASSP和PLD等當中，並且是預先設計好的電路模塊。IP核模塊有行為（Behavior）、結構（Structure）和物理（Physical）三級不同程度的設計，對應描述功能行為的不同分為三類，即軟核（Soft IP Core）、完成結構描述的固核（Firm IP Core）和基於物理描述並經過工藝驗證的硬核（Hard IP Core）。
    什么是軟核?
    IP軟核通常是用HDL文本形式提交給用戶，它經過RTL級設計優化和功能驗證，但其中不含有任何具體的物理信息。據此，用戶可以綜合出正確的門電路級設計網表，並可以進行后續的結構設計，具有很大的靈活性，借助於EDA綜合工具可以很容易地與其他外部邏輯電路合成一體，根據各種不同半導體工藝，設計成具有不同性能的器件。軟IP內核也稱為虛擬組件（VC-Virtual Component）。
   什么是固核?
    IP固核的設計程度則是介於軟核和硬核之間，除了完成軟核所有的設計外，還完成了門級電路綜合和時序仿真等設計環節。一般以門級電路網表的形式提供給用戶。
什么是硬核?
    IP硬核是基於半導體工藝的物理設計，已有固定的拓撲布局和具體工藝，並已經過工藝驗證，具有可保證的性能。其提供給用戶的形式是電路物理結構掩模版圖和全套工藝文件，是可以拿來就用的全套技術。 
   
    如何選擇IP模塊?

選擇IP模塊設計時首先要考慮的因素是IP與目標系統的配合程度。一般來說，在進行集成之前，最好選擇那些無需修改的IP模塊。但是如今的大多數情況是設計人員在獲得IP模塊后必須進行修改，有時修改的范圍包括各個設計層次上的IP模型。這種修改會耗費大量的時間和資源，不僅會耽誤產品的研發進度，還會給整個設計流程引入風險。有時可以通過犧牲一點芯片面積或功能，以盡量少的修改IP設計，使其能直接集成到系統芯片設計中。
    選擇IP模塊時必須考慮的另外一個因素是：評估IP模塊的品質、集成的方便程度以及可重用性，並考慮IP開發者提供的技術支持程度等。如使用手冊內容是否完備，是否提供完整的設計和驗證環境，是否有成功集成的示范工程，接口定義標准的遵從程度，未來發展升級的可能性，獲取IP授權的效率以及合作廠商的可信賴程度等多種因素。
    IP模塊的評估
    是指通過一系列完整的檢查規則來系統地檢查IP的設計。評測分為系統設計、編碼、綜合和參數驗證等不同部分進行，並根據評測規則的重要程度為不同的規則檢查分配不同的權值。這樣檢查之后，就可以直觀地看出整個設計的可重用程度，以幫助體系架構設計工程師針對性能、規模、成本和功耗等不同方面來定制和評估IP模塊設計。目前工業界比較具有影響力的評測標准是由Synopsys和Mentor聯合開發推行的基於RMM的OpenMORE評測標准。

IP的分類 
IP核分為軟核、硬核和固核三種。具體地說，軟核為能綜合的HDL描述，硬核為芯片版圖，固核為門級HDL描述。 
    軟核包括邏輯描述（RTL和門級Verilog HDL或VHDL代碼）、器件內部連線表和不能用台式儀器和信號儀、示波器、電流計和電壓表等進行測試的可測性設計。軟核可經用戶修改，以實現所需要的電路系統。它主要用於接口、編碼、譯碼、算法和信道加密等對速度性能要求范圍較寬的復雜系統。 

硬核的設計與工藝已完成而不能更改。它的產品如存儲器、模擬電路和總線器件。用戶得到的硬核僅是產品功能而不是產品設計，因此，硬核的設計與制造廠商能對它實行全權控制，它的知識產權的保護也較簡單。常用的硬核有存儲器、模擬器件和總線器件等。 

固核是一種介於軟核與硬核之間的IP。它既不獨立，也不固定，可根據用戶要求作部分修改。固核允許用戶重新定義關鍵的性能參數，內部連線表有的可以重新優化，其使用流程同軟核。如內部連線表不能優化時，使用流程與硬核相同。 

軟核開發工作量相對低，因此一般開發成本較低，柔性大，如可增加特性或選擇工藝並容易從一個工藝向另一個工藝轉移，且性能可提高，但可預測性差。硬核的開發成本最高，柔性小，但性能一定並具有可預測性。更重要的是上市時間短，易於使用。固核介於硬核與軟核之間，IP用戶將從實用、性能、價格、上市時間等各種因素綜合考慮選擇IP。 

軟核和硬核的設計工作量、設計預測性和性能的差異是由它們不同的設計流程所決定的。