Was ist ein IP Core?
Ein IP-Core ist ein komplexer Funktionsblock elektronischer Schaltkreise, dessen Verwendung vom ursprünglichen Designer an andere Unternehmen lizenziert wird. Es ist im Allgemeinen ein Teil eines vollständigen Prozessors oder einer anderen sehr komplexen integrierten Schaltung. Das Design wurde in der Regel vor der Lizenzierung in einem vollständig getesteten Produkt getestet. IP-Cores werden von Elektronikingenieuren verwendet, um schnell Komponenten mit einzigartigen Logik- und Chip-Designs zu implementieren. Ein Speichercontroller, eine dreidimensionale Grafikeinheit oder sogar ein gesamter Prozessor kann ein IP-Kern sein.
Wenn ein Unternehmen eine Lizenz für einen IP-Core erwirbt, erhält es normalerweise alles, was zum Entwerfen, Testen und Verwenden dieses Cores in seinem eigenen Produkt erforderlich ist. Das Kerndesign wird häufig in einer Hardwarebeschreibungssprache bereitgestellt, die einem Computersoftwareprogramm entspricht. Logik- und Testmuster sowie Signalspezifikationen können ebenfalls bereitgestellt werden. Erforderliche Software sowie Konstruktionshinweise und Dokumentationen zu bekannten Fehlern sind in der Regel enthalten.
Zu den Rechten, die mit einem IP-Core erworben wurden, gehört häufig die Möglichkeit, ihn nach Bedarf für die Verwendung im Design des Käufers zu ändern. Modifizierbare Kerne werden auch als Soft-Kerne bezeichnet, da sie in der Register Transfer Language (RTL) oder als logische Netzlisten bereitgestellt werden. IP-Kerne werden stattdessen manchmal in einem Transistorlayoutformat niedriger Ebene bereitgestellt. Diese werden als harte Kerne bezeichnet, da sie von Lizenznehmern nicht wesentlich geändert werden können. Viele Mixed-Signal- und Analog-Designs werden als harte Kerne bereitgestellt, um ein spezifisches Signal-Timing und physikalische Layouts zu gewährleisten.
Einige Unternehmen bauen ihr gesamtes Geschäft auf dem Design und der Lizenzierung von IP-Cores auf. Beispielsweise sind ARM Holdings-Prozessoren in vielen Mobiltelefonen, Global Positioning System-Geräten und Personal Digital Assistants enthalten. Das Unternehmen stellt keine Chips her. Sie werden einfach als IP-Cores an viele andere Chiphersteller lizenziert. Für andere Unternehmen sind IP-Cores ein letztes Mittel, um Gewinne aus Designs zu ziehen, die sie nicht mehr in ihren eigenen Produkten verwenden. Ein IP-Core wird auch als Core für geistiges Eigentum bezeichnet, da der Eigentümer die Urheberrechte und Patente des Core-Designs an andere lizenzieren kann.
Ein Beispiel für einen IP-Core ist der PowerPC®-Prozessor, der 1991 von einer Gruppe von Halbleiterherstellern entwickelt wurde. Dieser Chip wurde bis 2005 häufig als eigenständiger Prozessor in Apple® Incorporated Macintosh®-Systemen verwendet einige Videospielsysteme. Bis 2006 hatte Apple® auf Chips der Intel® Corporation umgestellt, und der PowerPC® entwickelte sich mehr zu einem Nischenprozessor. Anstatt die Architektur aufzugeben, lizenzieren die Eigentümer sie als IP-Kern für viele andere Unternehmen zur Verwendung in ihren Entwürfen.