软核、硬核与固核的概念区别

IP(Intelligent Property) 核是具有知识产权核的集成电路芯核总称，是经过反复验证过的、具有特定功能的宏模块，与芯片制造工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中。

到了 SOC 阶段，IP 核设计已成为 ASIC 电路设计公司和 FPGA 提供商的重要任务，也是其实力体现。对于 FPGA 开发软件，其提供的 IP 核越丰富，用户的设计就越方便，其市场占用率就越高。

目前，IP 核已经变成系统设计的基本单元，并作为独立设计成果被交换、转让和销售。

从IP核的提供方式上，通常将其分为软核、固核和硬核这3类。从完成IP核所花费的成本来讲，硬核代价最大；从使用灵活性来讲，软核的可复用使用性最高。

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软核(Soft IP Core)

软核在 EDA 设计领域指的是综合之前的寄存器传输级 (RTL) 模型 ；具体在 FPGA 设计中指的是对电路的硬件语言描述，包括逻辑描述、网表和帮助文档等。软核只经过功能仿真，需要经过综合以及布局布线才能使用。

其优点是灵活性高、可移植性强，允许用户自配置 ；缺点是对模块的预测性较低，在后续设计中存在发生错误的可能性，有一定的设计风险。软核是 IP 核应用最广泛的形式。

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固核(Firm IP Core)

固核在 EDA 设计领域指的是带有平面规划信息的网表；具体在 FPGA 设计中可以看做带有布局规划的软核，通常以 RTL 代码和对应具体工艺网表的混合形式提供。

将 RTL 描述结合具体标准单元库进行综合优化设计，形成门级网表，再通过布局布线工具即可使用。和软核相比，固核的设计灵活性稍差，但在可靠性上有较大提高。目前，固核也是 IP 核的主流形式之一。

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硬核 (Hard IP Core)

硬核在 EDA 设计领域指经过验证的设计版图 ；具体在 FPGA 设计中指布局和工艺固定、经过前端和后端验证的设计，设计人员不能对其修改。

不能修改的原因有两个 ：首先是系统设计对各个模块的时序要求很严格，不允许打乱已有的物理版图 ；其次是保护知识产权的要求，不允许设计人员对其有任何改动。

IP 硬核不许修改使其复用有一定的困难，因此只能用于某些特定应用，使用范围较窄。

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