• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

    המרוויחים והמפסידים מהסכם אנבידיה ואינטל

    המרוויחים והמפסידים מהסכם אנבידיה ואינטל

    ספירת שבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    ארה"ב שוקלת מכסים על מוצרי אלקטרוניקה לפי מספר השבבים

  • בישראל
    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

    אירוע השקת המעבדות של NetZero Ventures והמכון הלאומי לאגירת אנרגיה- קרדיט צלם: ישראל פנחסוב.

    NetZero Ventures והמכון הלאומי לאגירת אנרגיה השיקו בבר-אילן מעבדות להאצת הפיתוח והמסחור של פתרונות אנרגיה ואקלים בהשקעה של עשרות מיליוני שקלים

    הסמכה ל-2 ננומטר. צילום יחצ פרוטאנטקס.

    ‏פרוטיאן־טקס השלימה אימות סיליקון בטכנולוגיית 2 ננומטר של TSMC

    פרופ' אמנון שעשוע. צילום יונתן הפנר

    הסטארטאפ החדש של אמנון שעשוע בתחום ה־AI גייס מאות מיליוני דולרים והגיע לשווי של מעל מיליארד דולר

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

    המרוויחים והמפסידים מהסכם אנבידיה ואינטל

    המרוויחים והמפסידים מהסכם אנבידיה ואינטל

    ספירת שבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    ארה"ב שוקלת מכסים על מוצרי אלקטרוניקה לפי מספר השבבים

  • בישראל
    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

    אירוע השקת המעבדות של NetZero Ventures והמכון הלאומי לאגירת אנרגיה- קרדיט צלם: ישראל פנחסוב.

    NetZero Ventures והמכון הלאומי לאגירת אנרגיה השיקו בבר-אילן מעבדות להאצת הפיתוח והמסחור של פתרונות אנרגיה ואקלים בהשקעה של עשרות מיליוני שקלים

    הסמכה ל-2 ננומטר. צילום יחצ פרוטאנטקס.

    ‏פרוטיאן־טקס השלימה אימות סיליקון בטכנולוגיית 2 ננומטר של TSMC

    פרופ' אמנון שעשוע. צילום יונתן הפנר

    הסטארטאפ החדש של אמנון שעשוע בתחום ה־AI גייס מאות מיליוני דולרים והגיע לשווי של מעל מיליארד דולר

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים רשת תקשורת על שבב

רשת תקשורת על שבב

by יבגני בולוטין
01 ינואר 2010
in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
system_on_a_chip
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

תקשורת פנימית בתוך השבב הופכת להיות צוואר בקבוק. קבוצת חוקרים בטכניון חוקרת Networks on Chip (NOC) שיתנו מענה לדרישות התקשורת ב- SOCs עתידיים.

.

רשת על גבי שבב. איור: אוניברסיטת קולומביה


מערכות SOC עתידיות צפויות לכלול מאות מודולים. מרבית המודולים יהיו קנויים או ממוחזרים מפרויקטים קודמים (IP reuse), והאתגר העיקרי יתמקד בחיבור כל המודולים ויצירת תשתית לתקשורת יעילה ביניהם. בטכנולוגיות עתידיות, התקשורת בין המודולים על שבב עלולה להפוך צוואר הבקבוק העיקרי בביצועים ובהספק של ה-SOC כולו. עד כה פתרו את בעיית התקשורת ע"י שימוש ב-bus משותף או ע"י יצירת ערוצי תקשורת יעודיים בין זוגות של מודולים. ה- bus המשותף כבר לא מספק את הדרישות הביצועים ההולכות וגדלות של SoCs מודרניים, מגביל את ביצועי המערכת בגלל קיבולו ההולך וגדל, ומעלה בצורה ניכרת את צריכת ההספק של השבב. הפתרונות היעודיים הם בדרך כלל יקרים ומסובכים, הן בגלל מאמץ התכנון המחודש מידי פעם והן בשל הצורך להתמודד עם מספר מודולים ההולך וגדל. יתרה מזאת, ההשהיה על קווי תקשורת גלובליים על שבב בטכנולוגיות מתקדמות, נעשית פי כמה יותר גדולה מהשהיית החישוב בתוך המודולים. כבר עכשיו תקשורת גלובלית על שבב לוקחת לעיתים כמה מחזורי שעון של המודולים, ובעיה זו הולכת ומחמירה. בעייה נוספת טמונה בריבוי שעונים, ובצורך בתקשורת מהירה בין אזורי שעון שונים הפועלים בתדרים שונים.

לפיכך עולה צורך לפתח דור חדש של ארכיטקטורות תקשורת על שבב, שיאפשרו פיתוח מהיר ויעיל של SOC מסובכים ושיאפשרו ניצול יעיל של כוח החישוב הזמין וההולך וגדל של השבבים. קבוצת המחקר שלנו בטכניון מובילה מחקר של ארכיטקטורות תקשורת כאלה ל-SoCs עתידיים. אנו חוקרים ארכיטקטורת תקשורת המבוססת על רשת המורכבת מנתבים וערוצי תקשורת ביניהם. פרוטוקול התקשורת בין המודולים ישתנה לחלוטין, ותהיה הפרדה מוחלטת בין תפקידי חישוב (בתוך המודולים) לתפקידי תקשורת (בין המודולים). התקשורת תתבצע באמצעות חבילות שיעברו ברשת. הרשת תיתן מענה למגוון רחב של בעיות. הרשת תספק רמות שונות של Quality of Service לסוגים שונים של תקשורות, ותפתור בעיות סינכרוניזציה בתקשורת בין מודולים הנמצאים באזורי שעון שונים. קווי התקשורת יתנו מענה לבעיות ברמה הפיסית ,כמו רעש, גילוי ותיקון שגיאות תקשורת. הקווים יתוכננו למהירות מקסימלית ומינימום הספק. הנתבים יהיו קטנים ומהירים על מנת לחסוך שטח סיליקון ולהגדיל ביצועים. לדוגמה, מינימום שטח מושג ע"י הקטנת שטח חוצצים בנתבים, ניתוב wormhole , ומיפוי כתובות רשת שאינו מצריך טבלאות ניתוב גדולות ויקרות. תקשורת חבילות מאפשרת רמת אבסטרקציה יותר גבוהה. למשל אפשר לחסוך קווי תקשורת יקרים בין מודולים המחליפים ביניהם פסיקות לעיתים רחוקות ע"י קידוד הפסיקה כחבילה ושליחתה על תשתית הרשת הקיימת.

באופן כללי רשתות עדיפות על פני bus וערוצים מיוחדים כי הן יותר מהירות, מאפשרות העברת תקשורות רבות במקביל, וכן הן מודולריות וניתנות בקלות להרחבה ולתמיכה במספר מודולים ההולך וגדל. רשתות על שבב פשוטות הרבה יותר מרשתות אחרות (כגון LAN) כי אין צורך לתמוך במגוון פרוטוקולים קיימים, אין בשבב שינויים דינמיים כמו חיבור או ניתוק מודולים, אין נפילת לינקים, וכל צרכי התקשורת ידועים מראש. הרשת עם הטופולוגיה שלה  מתוכננת ומותאמת בזמן תכנון השבב לפי הצרכים, התעבורות וQuality of Service- היחודיים של ה-SOC המתוכנן. כל אלו הם מותרות שאינם קיימים בד"כ אצל מתכנני רשתות רגילות. לעומת זאת, רשתות על שבב כפופות לאילוצי מחיר אחרים, שעיקרם שטח הסיליקון שתופסת הרשת וההספק הנצרך בה.

השימוש ברשתות על שבבים (NOC) מצריך מהפך מחשבתי ומתודולוגי: יש לארוז את התקשורות בצורת חבילות במקום שימוש בגישה למרחב זכרון או DMA, ויש לשנות את הגישה הארכיטקטונית. אבל השימוש ב-NOC תומך בקיצור time-to-market ובפישוט התכנון של SOC וכן ב-IP reuse. כמו כן, נדרש לפתח אלגוריתמים ותוכנות EDA שיסייעו לתכנן SOC  המבוסס על NOC יעיל: התוכנה תוזן ברשימת המודולים ואפיוני התקשורות ביניהם, תייצר מיקום אידיאלי של המודולים על השבב וכן תייצר (אוטומטית) את הרשת—ממשקים למודולים, נתבים וערוצי תקשורת.

לסיכום, רשתות על שבב נראות כפתרון מתבקש לבעיות תקשורת ואינטגרציה של SOC  עתידיים, ובינתיים נדרש מחקר מעמיק במגוון תחומי רשתות ו-VLSI להשגת ביצועים ויעילות מקסימליים במינימום עלות כדי בסופו של דבר להפוך לחלק אינטגרלי מתהליך תכנון וייצור של Systems on a Chip .

* המאמר נכתב בתקופת עבודתו של יבגני בולוטין על הדוקוטורט שלו בטכניון בהנחיית פרופסור רן גינוסר, ראש מרכז המחקר למערכות VLSI, הטכניון

{loadposition content-related}
תגיות SOCהטכניוןשבבים
יבגני בולוטין

יבגני בולוטין

נוספים מאמרים

אילוסטרציה: depositphotos.com
מחקרי שוק

שוק היוניקורנים 2025: הבכורה בידי בינה מלאכותית וטכנולוגיה לארגונים

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

השקעות

עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש

מלחמת הסחר בין ארה
‫שבבים‬

מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון

הפוסט הבא
1gb_usb_flash_drive

סמסונג, היניקס, טושיבה וסנדיסק זוכו מחשד לתאום מחירים

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • המרוויחים והמפסידים מהסכם אנבידיה ואינטל
  • אירופה מתעצמת מחדש: שבבים במרכז המאמץ הביטחוני
  • אפלייד מטיריאלס ו-GlobalFoundries משתפות פעולה להאצת…
  • ‏פרוטיאן־טקס השלימה אימות סיליקון בטכנולוגיית 2…
  • סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים…

מאמרים פופולאריים

  • מסטארטאפ ניישן לסמיקונדקטור ניישן: כיצד הפכה ישראל…
  • ענבר דג – דג נדיר בתעשיית השבבים
  • אתגרי תכנון שבבים ב – 1.8 ננומטר
  • מקרה קלרנה : האם הרומן עם הבינה מלאכותית הסתיים בבגידה?
  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס