IP-Core

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Als IP-Core (intellectual property core) werden Chipdesigns (im Sinne von Bauplänen) in der Halbleiterindustrie bezeichnet. Es gibt Unternehmen, die sich darauf spezialisiert haben, Teile oder auch ganze integrierte Schaltkreise zu entwerfen und Lizenzen dieser Designs zu verkaufen. So kann man z. B. einen Prozessor als fertige Einheit erwerben, um ihn dann in einer eigenen Entwicklung (z. B. als ASIC oder in einem FPGA) zu verwenden. Die Entwicklung für den Lizenznehmer erfolgt dadurch nach dem Baukastenprinzip und kann vereinfacht bzw. beschleunigt werden.

Ein IP-Core existiert entweder in Form von Quell-Code in einer speziellen Hardwarebeschreibungssprache wie Verilog, VHDL oder SystemC. Oder kann auch als bereits vom Hersteller synthetisierte Netzliste, meist im Format EDIF als textuelle Beschreibung eines Schaltplanes, vorliegen. Bei kommerziellen IP-Cores oder IP-Cores welche Verfahrensgeheimnisse beinhalten, kann die Netzliste auch in verschlüsselter Form vorliegen.

[Bearbeiten] Begriffe

Im Zuge der Verbreitung von frei programmierbarer Hardware in Form von FPGAs wird spezifisch bei IP-Cores zwischen Soft-Cores und Hard-Cores unterschieden:

• Soft-Cores liegen als Quellcode oder in Form einer Netzliste vor und werden im frei programmierbaren Bereich eines FPGAs implementiert. Vorteile von Soft-Cores sind die leichte Anpassbarkeit und die einfache Adaption an verschiedene FPGAs unterschiedlicher Hersteller und auch die Einfachheit nachträglicher Änderungen. Typische Beispiele sind Mikrocontroller wie PicoBlaze oder MicroBlaze welche samt ihren Programmen bei Bedarf in ein FPGA integriert werden können.
• Hard-Cores sind als fertige Schaltung herstellerseitig unveränderbar in den Chip des FPGAs integriert. Der Vorteil dabei ist, dass Hard-Cores weniger Chipfläche belegen und meist auch schneller als mit frei programmierter Logik implementierte Soft-Cores arbeiten können. Nachteilig ist die Unmöglichkeit eigene Adaptionen anzubringen oder eine Portierung (Migration) zu anderen Logikfamilien welche nicht über die meist sehr spezifischen Hard-Cores verfügen durchzuführen. Beispiele von Hard-Cores sind leistungsfähige Prozessoren wie PowerPC-Cores oder Ethernet-Schnittstellen welche mit frei programmierbarer FPGA-Logik auf einem Chip zusammengefasst werden können.

[Bearbeiten] Hersteller

Kommerzielle IP-Cores werden von Herstellern wie Altera, ARM Limited, MIPS Technologies, Tensilica, Xilinx oder anderen meist zusammen mit der Designsoftware angeboten.

Frei verfügbare IP-Cores gibt es z. B. bei OpenCores.org.

[Bearbeiten] Weblinks

• Opencores IP-Cores, die unter einer Open Source Lizenz veröffentlicht wurden
• Synthetisierbare 32-bit-Cores