《电子技术应用》
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基于元数据模型的集成电路IP核数据共享平台设计与实现
集成电路应用
李斯旸1,魏淑华1,冯燕2
1.北方工业大学 集成电路学院; 2.中国科学院微电子研究所
摘要: 随着系统芯片设计复杂度持续提升,知识产权核(IP核)的高效复用对缩短设计周期至关重要。然而,IP交付件涵盖多种异构格式,传统文件目录管理存储分散、检索困难,商用工具成本高昂。针对上述问题,该研究设计实现了一个基于元数据模型的IP核数据共享平台。平台采用元数据与文件对象分离的存储架构,通过结构化属性与物理文件的唯一标识关联,实现IP核数据的可检索化建模;平台构建了客户端智能预览,实现Verilog/VHDL代码高亮、PDF渲染等零下载在线预览。实际测试表明,平台有效解决了IP核数据“存储分散、检索困难”的工程痛点,为系统级芯片的研发提供了一套低成本、高复用效率的IP核管理方案。
中图分类号:TN402文献标识码:ADOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.02.010
中文引用格式:李斯旸,魏淑华,冯燕. 基于元数据模型的集成电路IP核数据共享平台设计与实现[J].集成电路应用,2026,43(2):51-59.
英文引用格式:Li Siyang,Wei Shuhua,Feng Yan. Design and implementation of a metadata modelbased integrated circuit IP core sharing platform[J].Application of IC,2026,43(2):51-59.
Design and implementation of a metadata model-based integrated circuit IP core sharing platform
Li Siyang1,Wei Shuhua1,Feng Yan2
1. School of Integrated Circuit, North China University of Technology; 2. Institute of Microelectronics of the Chinese Academy of Sciences,
Abstract: As the complexity of System-on-Chip (SoC) design continues to increase, the efficient reuse of Intellectual Property (IP) core has become critical for shortening design cycles. However, IP delivery packages typically contain multiple heterogeneous file formats, and traditional file directory management suffers from decentralized storage and poor retrievability, while commercial tools impose prohibitive licensing costs. To address these challenges, this paper designs and implements an IP core data sharing platform based on a metadata model. The platform adopts a hybrid storage architecture with metadata and file objects separated, linking structured attributes to physical files through unique identifiers to enable retrievable modeling of IP core data. A client-side intelligent preview engine is constructed to support zero-download in-browser rendering, including syntax highlighting for Verilog/VHDL source code and PDF document rendering. Experimental results demonstrate that the platform effectively resolves the engineering challenges of decentralized storage and difficult retrieval of IP core data, providing a low-cost, high-reuse-efficiency IP core management solution for System-on-Chip development.
Key words : IP core management; metadata; distributed file object storage; online preview;data sharing platform

引言

随着集成电路设计迈入系统级芯片时代,知识产权核(Intellectual Property Core,IP核)的复用已成为缩短设计周期、降低开发成本、提升流片成功率的核心手段。在大规模芯片设计中,使用IP核可以有效避免设计时的重复工作、加快开发速度,并且有助于提高系统的可测试性和集成度[1]。IP核的主要优势在于它的兼容性和可复用性[2]。IP核一般分为软核、固核、硬核三种形式,其中IP软核能够实现特定电路功能的硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL),是映射为硬件电路的软件代码[3]。硬核位于物理实现层,以固定版图形式交付,常见格式包括GDSII以及LEF/DEF。固核介于软核与硬核之间,通常以门级网表形式提供。多种类型的IP核格式给统一存储带来了极大困难。当前IP核数据主要依赖两种存储方式:一是基于文件服务器的共享目录,虽简单直观,但数据分散、命名混乱、缺乏检索能力;二是商用EDA数据管理工具,虽功能完备,但其封闭架构、高昂授权费用及复杂部署,将大量中小型设计团队与科研机构拒之门外。上述方式共同导致了IP核数据可见性差、难以被快速定位与有效复用,严重制约了设计资产的沉淀与流转效率。

为解决上述不足,本文设计并实现了一个基于B/S架构的集成电路IP核数据共享平台。平台的核心设计思路如下:首先,采用元数据与文件对象分离的混合存储架构,将IP核的可检索特征结构化存入关系数据库,原始文件存储于文件系统,通过唯一标识建立软链接,兼顾了查询效率与存储灵活性;其次,构建客户端智能预览引擎,将文件类型识别、资源获取与渲染分发解耦,在浏览器内实现Verilog/VHDL代码高亮、PDF阅读、Excel表格化等零下载原生预览,显著提升评估效率。


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作者信息:

李斯旸1,魏淑华1,冯燕2

(1.北方工业大学 集成电路学院,北京100144;

2.中国科学院微电子研究所,北京100029)

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