📘 基礎編 第5a.2節 : モジュール選定の基準と事例
Fundamentals Chapter 5a.2 : Module Selection Criteria and Examples
🗒 導入｜Introduction
| 🇯🇵 日本語 | 🇺🇸 English |
|---|---|
| SoC開発では、選択するモジュールが最終的な性能・消費電力・コストに直結します。本節では、CPUやDSP、メモリ、AMSなどの主要モジュールの選び方を体系的に整理します。 | In SoC development, the choice of modules directly impacts performance, power consumption, and cost. This section systematically explains how to select key modules such as CPU, DSP, memory, and AMS. |
🎯 節の目的｜Section Objectives
| 🇯🇵 日本語 | 🇺🇸 English |
|---|---|
| - SoC設計における主要モジュールの種類と役割を理解する | - Understand the types and roles of key modules in SoC design |
| - モジュール選定の基準を整理し、PoCや量産に適した構成を判断できるようにする | - Learn the criteria for selecting modules suitable for PoC and mass production |
| - モジュール間のインターフェースや互換性を評価できるようにする | - Acquire the ability to evaluate interfaces and compatibility between modules |
🛠 モジュール選定の基本方針｜Basic Principles for Module Selection
- 性能要件との適合性
- 処理速度、スループット、消費電力などの性能指標を満たすか
- インターフェース互換性
- 外部通信IF、内部バスIF、メモリIFとの接続が可能か
- 実装容易性
- FPGAやシミュレーション環境で容易に検証できるか
- ライセンス・コスト
- IPコアの利用条件やライセンス費用が予算に収まるか
- 拡張性・保守性
- 将来的な機能追加や改善が可能か
📌 代表的なモジュールと選定基準｜Representative Modules and Selection Criteria
| モジュール | 選定基準例 | 備考 |
|---|---|---|
| CPUコア | 性能、命令セット互換性、ライセンス形態 | RISC-V, ARM, MIPSなど |
| DSP | 演算精度、MAC性能、消費電力 | 音声・画像処理向け |
| メモリ | 容量、速度、低電力特性 | SRAM, DDR, MRAM |
| AMS | 分解能、SNR、帯域幅 | ADC, DAC, PLL, センサIF |
| I/Oモジュール | 外部IFとの互換性、駆動能力 | Ethernet MAC, USB PHY等 |
📊 モジュール選定フロー｜Module Selection Flow
💡 GitHubでMermaid図を確認
🔗 View on GitHub (5a.2_module_selection.md)
flowchart TB
A[仕様策定 / Specification]:::step --> B[候補モジュールリスト化 / List Candidates]:::step
B --> C[性能・互換性評価 / Evaluate Performance & Compatibility]:::step
C --> D[コスト・ライセンス評価 / Evaluate Cost & License]:::step
D --> E[PoC実装候補決定 / Select PoC Candidates]:::final
classDef step fill:#f6f8fa,stroke:#333,stroke-width:1px;
classDef final fill:#d4f8e8,stroke:#2b8a3e,stroke-width:2px;
📍 解説
- 仕様書で求められる性能・制約を基準に候補を絞り込み
- FPGAやシミュレーションで実証可能なモジュールを優先
- コスト・ライセンス条件を確認し、PoC段階で使えるものを選定
🔍 選定時の注意点｜Points to Consider
- PoCで使うIPと量産時のIPが同じでなくても良いが、互換性のある置き換え先を確保する
- AMSや特殊I/Fは早期に候補を固定し、パッケージやピン配置に反映する
- FPGAでの事前検証が困難な場合、シミュレーション環境や評価ボードで代替検証する
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👤 著者・ライセンス｜Author & License
| 項目｜Item | 内容｜Details |
|---|---|
| 著者｜Author | 三溝 真一（Shinichi Samizo） |
| GitHub | Samizo-AITL |
| shin3t72@gmail.com | |
| ライセンス｜License | MIT License（再配布・改変自由） Redistribution and modification allowed |