用于自适应系统的配置、安全和管理的子系统技术方案

一种集成电路(IC)可以包括被配置为执行程序代码的处理器系统、可编程逻辑、以及耦合到处理器系统和可编程逻辑的平台管理控制器。平台管理控制器适于独立地配置和控制处理器系统和可编程逻辑。系统和可编程逻辑。系统和可编程逻辑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自适应系统的配置、安全和管理的子系统


[0001]本公开涉及集成电路(IC)，并且更具体地涉及实现为IC的自适应系统的配置、安全和管理。

技术介绍

[0002]可编程集成电路(IC)是指包括可编程逻辑的一种类型的设备。可编程器件或IC的一个示例是现场可编程门阵列(FPGA)。一些现代可编程IC已经发展到包括可编程逻辑作为子系统与一个或多个其他子系统相结合。例如，一些可编程IC包括与硬连线处理器相结合的可编程逻辑。这些类型的可编程IC也可以称为片上系统或“SoC”。

技术实现思路

[0003]在一个方面，一种集成电路(IC)包括被配置为执行程序代码的处理器系统、可编程逻辑、以及耦合到处理器系统和可编程逻辑的平台管理控制器。平台管理控制器适于独立地配置和控制处理器系统和可编程逻辑。
[0004]在另一方面，一种方法包括在IC上提供处理器系统，其中处理器系统被配置为执行程序代码。该方法可以包括在IC上提供可编程逻辑以及在IC上提供平台管理控制器。平台管理控制器耦合到处理器系统和可编程逻辑，并且适于独立地配置和控制处理器系统和可编程逻辑。
[0005]提供该概述部分仅是为了介绍某些概念，而不是为了确定要求保护的主题的任何关键或基本特征。根据附图和以下详细描述，本专利技术的布置的其他特征将是很清楚的。
附图说明
[0006]本专利技术的布置在附图中以示例的方式示出。然而，附图不应当被解释为将本专利技术的布置仅限于所示的特定实现。通过阅读以下详细描述并且参考附图，各个方面和优点将变得很清楚。
[0007]图1示出了片上系统(SoC)类型的集成电路(IC)的示例架构。
[0008]图2示出了图1的片上网络(NoC)的示例实现。
[0009]图3示出了图1的数据处理引擎(DPE)阵列的示例实现。
[0010]图4示出了图1的处理器系统的示例实现。
[0011]图5示出了图1的SoC的另一示例实现。
[0012]图6示出了平台管理控制器(PMC)的示例实现。
[0013]图7示出了PMC中的处理器的示例冗余实现。
[0014]图8示出了SoC的进一步的结构和功能方面。
[0015]图9示出了图8的可编程保护电路的示例实现。
[0016]图10示出了PMC的示例特征。
[0017]图11示出了引导SoC的示例方法。
[0018]图12示出了启动SoC的另一示例方法。
[0019]图13示出了可以用于引导SoC的编程器件映像的示例。
[0020]图14示出了具有多个管芯的IC结构的横截面侧视图的示例。
具体实施方式
[0021]尽管本公开以定义新颖特征的权利要求书结束，但是相信，通过结合附图对说明书的考虑，将能够更好地理解在本公开中描述的各种特征。本文中描述的(多个)过程、(多个)机器、(多个)制造及其任何变体是出于说明的目的而被提供的。在本公开中描述的具体结构和功能细节不应当被解释为限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础和作为教导本领域技术人员以不同方式使用在几乎任何适当详细结构中描述的特征的代表性基础。此外，在本公开中使用的术语和短语并非旨在限制，而是提供对所述特征的可理解的描述。
[0022]本公开涉及集成电路(IC)，并且更具体地涉及实现为IC的自适应系统的配置、安全性和管理。根据本公开中描述的本专利技术的布置，平台管理控制器(PMC)被并入IC中。IC是自适应系统，该自适应系统包括多个不同子系统。这些子系统中的一个或多个是可编程的。这些子系统的示例包括处理器系统(PS)和可编程逻辑(PL)。
[0023]PMC是IC内的子系统，该子系统能够管理跨整个IC的每个其他子系统。例如，PMC能够为不同子系统的整个IC提供对通电、引导/配置、安全、电源管理、安全监测、调试和/或错误处理的统一的并且可编程的控制。由PMC提供的功能也可以在每个子系统内在设备级别可操作。专用于平台管理的PMC子系统的使用将PS和PL分离。如此，PS和PL可以由PMC独立地管理、配置和/或通电和/或断电。换句话说，PMC能够独立于PL而为PS执行所描述的操作，并且独立于PS而为PL执行所描述的操作。
[0024]配备有处理器(例如，PS)的现有的现场可编程门阵列(FPGA)利用单独的配置接口和单独的协议来控制和/或管理PS和PL。在包括用于执行用户应用(例如，可执行程序代码)的PS和用于实现用户电路设计的PL的前几代FPGA中，例如，PL的配置是通过PS传递的。在这样的架构中，PL因此依赖于PS在执行与PL相关的任何操作之前被通电和配置(例如，被引导和起作用)。由于PS与PL之间的这种依赖关系，PL与PS的分离或独立控制(虽然在很多情况下是期望的)是不可能的。PMC的使用有助于将PL与PS分离。
[0025]另一方面，从安全的角度来看，PMC能够作为整个设备(例如，IC)的信任根来操作。例如，PMC负责认证加载到设备中的(多个)编程映像并且保护设备在操作期间不被篡改。通过使用PMC作为信任根，PMC能够监测和认证PS、PL、和/或可以被包括在设备中的任何其他子系统的操作。此外，由PMC执行的信任根能力与PS和PL中的每个和/或由PS和/或PL执行的任何操作是不同的和分开的。
[0026]在另一方面，PMC可以在专用电源上操作。因此，PMC由电源供电，该电源与PS的电源和PL的电源分离并且独立。这种电源独立性允许PMC、PS和PL在电气噪声和故障(例如，攻击)方面相互保护。此外，当PMC继续操作时，PS和PL中的一者或两者可以被断电(例如，完全关闭、暂停或置于较低功率的休眠模式中)。例如，PMC可以被配置为始终保持接通，而其他子系统可以通电或断电。该能力允许设备的已经断电的任何子系统更快地唤醒并且恢复到操作状态，而无需整个设备承担完整的通电和引导过程。
[0027]在又一方面，PMC能够执行固件。因此，可以通过改变由PMC加载和执行的固件来配
置PMC。PMC以这种方式的可配置性允许使用相同的管理硬件(例如，相同的PMC架构)来适应具有不同特征集的设备。固件的使用还支持全局设备特征(诸如复位、时钟和保护)的可配置性和分段，以便在创建可能涉及设备的一个或多个子系统的混合或组合的单独的处理域(其区别于可以是子系统特定的“电源域”)时提供灵活性。
[0028]PMC支持下面更详细描述的附加特征。例如，PMC可以包括用于设备的统一调试基础设施的调试接口，该调试接口可以跨子系统操作。调试接口的使用不依赖于PS或PL的可用性。此外，调试接口和基础设施不会侵入用户可用的设备的资源(例如，PS和/或PL的资源)。PMC还可以包括在设备中(例如，在PS、PL和/或其他子系统内)实现的用户应用可能无法访问的安全组件。因为PMC还提供安全性，所以对调试接口的访问受到保护。
[0029]下面参考附图更详细地描述本专利技术的布置的其他方面。出于说明的简单和清楚的目的，图中所示的元件不必按比例绘制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路，包括：处理器系统，被配置为执行程序代码；可编程逻辑；平台管理控制器，耦合到所述处理器系统和所述可编程逻辑；以及其中所述平台管理控制器适于独立地配置和控制所述处理器系统和所述可编程逻辑。2.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述平台管理控制器包括：专用只读存储器；第一处理器，专用于执行存储在所述专用只读存储器中的第一指令；专用随机存取存储器；第二处理器，专用于执行存储在所述专用随机存取存储器中的第二指令；其中所述第一处理器执行来自所述专用只读存储器的所述第一指令以执行引导过程的第一阶段，所述第一阶段从外部源获取并且认证所述第二指令、并且将所述第二指令存储在所述专用随机存取存储器中用于由所述第二处理器执行。3.根据权利要求2所述的集成电路，其中所述第一处理器和所述第二处理器中的每个处理器以冗余被实现。4.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述平台管理控制器独立于所述处理器系统和所述可编程逻辑而被供电。5.根据权利要求4所述的集成电路，其中所述处理器系统独立于所述可编程逻辑而被供电。6.根据权利要求4所述的集成电路，其中所述平台管理控制器被配置为：对所述处理器系统和所述可编程逻辑彼此独立地断电，并且对所述处理器系统和所述可编程逻辑彼此独立地通电。7.根据权利要求1所述的集成电路，其中：所述平台管理控制器包括接口和被配置为检测经由所述接口接收的唤醒信号的电路系统；以及其中响应于所述唤醒信号，所述平台管理控制器对先前被断电的所述集成电路的电源域通电。8.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述平台管理控制器包括调试接口，所述调试接口从所述集成电路外部可访问、并且独立于所述处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：赛灵思公司，
类型：发明
国别省市：