अर्धचालक प्रज्ञात्मक गुण मूल

इलेक्ट्रॉनिक प्रारूप में, अर्धचालक प्रज्ञात्मक गुण मूल (एसआईपी कोर), आईपी कोर, या आईपी खंड तर्क, सेल या एकीकृत परिपथ अभिन्यास प्रारूप की एक पुन: प्रयोज्य इकाई है जो किसी पक्ष की बौद्धिक संपदा है। आईपी ​​​​कोर का अनुज्ञापन किसी अन्य पक्ष को दिया जा सकता है या इसे एक ही पक्ष के स्वामित्व और उपयोग मे भी लाया जा सकता है। यह शब्द एकस्व या स्रोत कोड प्रतिलिप्याधिकार के अनुज्ञापन से आता है जो प्रारूप में उपलब्ध है। एप्लिकेशन-विशिष्ट एकीकृत परिपथ के प्रारूपक और क्षेत्र में प्रोग्राम की जा सकने वाली द्वार श्रंखला तर्क के प्रणाली रचक खंड के रूप में आइपी कोर का उपयोग किया जा सकता हैं।

इतिहास
1990 के दशक में चिप प्रारूपण में आईपी कोर का अनुज्ञापन और उपयोग साधारण उपयोग में थे। बाजार में प्रतिस्पर्धा करने वाले कई अनुज्ञापनकर्ता और कई अर्द्धचालक निर्माण संयंत्र भी उपलब्ध थे। 2013 में, सबसे व्यापक रूप से अनुज्ञापन प्राप्त आईपी कोर आर्म होल्डिंग्स, जिसकी औपनिवेशिक भागीदारी 43.2% थी, सिनोप्सिस इंक, जिसकी औपनिवेशिक भागीदारी 13.9% थी , कल्पना प्रौद्योगिकी, जिसकी औपनिवेशिक भागीदारी 9% थी और अवरोही प्रारूप प्रणाली, जिसकी औपनिवेशिक भागीदारी 5.1% थी, आदि थे।.

आईपी कोर के प्रकार
चिप प्रारूप में एक आईपी कोर का उपयोग कंप्यूटर प्रोग्रामिंग के लिए लाइब्रेरी या मुद्रित परिपथ बोर्ड प्रारूप के लिए असतत एकीकृत परिपथ घटक के उपयोग के समान है। प्रत्येक परिभाषित अन्तरापृष्ठ और व्यवहार के साथ प्रारूप तर्क का एक पुन: प्रयोज्य घटक है जिसे इसके निर्माता द्वारा सत्यापित किया गया है और एक बड़े प्रारूप में एकीकृत किया गया है।

सॉफ्ट कोर
आईपी ​​​​कोर सामान्यतः हार्डवेयर विवरण भाषा जैसे वेरीलोग या वीएचएसआईसी हार्डवेयर विवरण भाषा में तर्क संश्लेषण रजिस्टर-ट्रांसफर स्तर के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। ये कंप्यूटर प्रोग्रामिंग के क्षेत्र में निम्न-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषा जैसे सी प्रोग्रामिंग भाषा के अनुरूप हैं। आईपी ​​कोर अर्द्धचालकउद्योग को आरटीएल अनुमति चिप प्रारूपकों के रूप में कार्यात्मक स्तर पर प्रारूप को संशोधित करने के लिए दिए जाते है, यद्यपि कई आईपी विक्रेता संशोधित प्रारूपों के लिए किसी आश्वस्ति या समर्थन नहीं देते हैं।

आईपी ​​​​कोर को कभी-कभी जेनेरिक गेट-लेवल नेटलिस्ट के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। नेटलिस्ट जेनेरिक तर्क द्वार या अर्द्धचालक उपकरणों के निर्माण विशिष्ट मानक सेलों के रूप में कार्यान्वित आईपी के तार्किक कार्य का एक बूलियन-बीजगणितीय प्रतिनिधित्व है। जेनेरिक गेट्स के रूप में लागू किया गया एक आईपी कोर किसी भी प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के लिए संकलित किया जा सकता है। कंप्यूटर प्रोग्रामिंग के क्षेत्र में एक गेट-लेवल नेटलिस्ट एसेम्बली कोड सूची के अनुरूप है। नेटलिस्ट आईपी कोर विक्रेता को उत्क्रम अभियांत्रिकी के सापेक्ष उचित सुरक्षा प्रदान करती है।

नेटलिस्ट और सिंथेसाइज़ेबल कोर दोनों को सॉफ्ट कोर कहा जाता है क्योंकि दोनों एक तर्क संश्लेषण, प्लेस और एकीकृत परिपथ प्रारूप फ्लो की अनुमति देते हैं।

हार्ड कोर
हार्ड कोर एनालॉग या डिजिटल आईपी कोर हैं जिनके कार्य को चिप प्रारूपकों द्वारा महत्वपूर्ण रूप से संशोधित नहीं किया जा सकता है। इन्हें सामान्यतः निचले स्तर के भौतिक विवरण के रूप में परिभाषित किया जाता है जो किसी विशेष प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के लिए विशिष्ट होता है। हार्ड कोर सामान्यतः चिप अवधि प्रदर्शन और उनकी विशेष तकनीक के लिए क्षेत्र का उपयुक्त अनुमान प्रदान करते हैं।

एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स और मिश्रित-संकेत एकीकृत परिपथ तर्क सामान्यतः हार्ड कोर के रूप में वितरित किए जाते हैं। इसलिए, ट्रांजिस्टर-अभिन्यास प्रारूप (जैसे जीडीएसआईआई) में चिप निर्माताओं को एनालॉग आईपी प्रदान किए जाते हैं। डिजिटल आईपी कोर को कभी-कभी अभिन्यास प्रारूप में भी प्रस्तुत किया जाता है।

निम्न-स्तरीय ट्रांजिस्टर अभिन्यास को लक्ष्य अर्धचालक निर्माण संयंत्र के प्रक्रिया प्रारूप नियमों का पालन करना चाहिए। इसलिए, किसी संधानशाला की प्रक्रिया के लिए निर्मित किए गए हार्ड कोर को सरलता से एक अलग प्रक्रिया या संधानशाला में स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है। व्यापारिक संधानशाला संचालक (जैसे आईबीएम, फ़ुजीत्सु, सैमसंग, टेक्सस उपकरण, आदि) ग्राहक लॉक-इन सुनिश्चित करने में मदद करते हुए, अपनी स्वयं की संधानशाला प्रक्रियाओं के लिए निर्मित विभिन्न हार्ड-मैक्रो आइपी संक्रियाए प्रदान करते हैं।

अनुज्ञापन प्राप्त कार्यक्षमता
सबसे प्रसिद्ध आईपी कोर में से कई सॉफ्ट माइक्रोप्रोसेसर प्रारूप हैं। उनके निर्देश समुच्चय छोटे 8-बिट प्रोसेसर से भिन्न होते हैं, जैसे कि इंटेल 8051 और पी आइ सी माइक्रोकंट्रोलर, 32-बिट और 64-बिट प्रोसेसर जैसे एआरएम स्थापत्य या आरआईएससी-वी स्थापत्य आदि। ऐसे प्रोसेसर कई अंतः स्थापित प्रणालीयों के मस्तिष्क का निर्माण करते हैं। वे सामान्यतः x86 जैसे जटिल  निर्देश समुच्चय  कंप्यूटर के अतिरिक्त अल्प निर्देश समुच्चय होते हैं।  क्योंकि इन्हे कम तर्कों की आवश्यकता होती है इसलिए इनके प्रारूप छोटे होते हैं। इसके अतिरिक्त, x86 अग्रणी इंटेल और एएमडी अपने प्रोसेसर प्रारूप की बौद्धिक संपदा की अत्यधिक सुरक्षा करते हैं और माइक्रोप्रोसेसरों की अपनी x86-64 लाइनों के लिए इस व्यवसाय प्रारूप का उपयोग नहीं करते हैं।

आईपी ​​​​कोर को पीसीआई एक्सप्रेस, एसडीआरएएम, ईथरनेट, लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले, एसी'97 श्रव्य और यूएसबी जैसे विभिन्न परिधीय नियंत्रकों के लिए भी अनुज्ञापन प्राप्त है। उनमें से कई इंटरफेस को चिप के बाहर उच्च गति, उच्च विभव, या उच्च विद्युत प्रतिबाधा संकेतों को चलाने और प्राप्त करने के लिए डिजिटल तर्क और एनालॉग आईपी कोर दोनों की आवश्यकता होती है।

"हार्डवायर्ड" जैसा कि ऊपर वर्णित सॉफ्टवेयर प्रोग्रामेबल सॉफ्ट माइक्रोप्रोसेसरों के विपरीत है, डिजिटल तर्क आईपी कोर को एमपी3 श्रव्य कूटानुवाद, त्रिआयामी जीपीयू, डिजिटल वीडियो कूटलेखन/कूटानुवाद, और अन्य डीएसपी कार्यों जैसे एफएफटी, डीसीटी, विटरबी कूटलेखन या अन्य डीएसपी कार्यों के लिए भी अनुज्ञापन दिया जाता है।

विक्रेता
आईपी ​​​​कोर विकासक और अनुज्ञापनों का आकार व्यक्तियों से लेकर बहु-अरब डॉलर के निगमों तक होता है। चिप बनाने वाले विकासक और उनके ग्राहक, विश्व भर में स्थित हैं।

सिलिकॉन बौद्धिक संपदा एक अर्द्धचालक कंपनी के लिए एक व्यवसाय प्रारूप है जहां यह बौद्धिक संपदा के रूप में ग्राहक को अपनी तकनीक का अनुज्ञापन देती है। इस तरह के व्यवसाय प्रारूप वाली कंपनी एक फैबलेस अर्द्धचालक कंपनी है, जो अपने ग्राहकों को भौतिक चिप्स प्रदान नहीं करती है, परंतु केवल कुछ कार्यात्मक खंडों को प्रस्तुत करके ग्राहक के चिप्स के विकास की सुविधा प्रदान करती है। विशिष्ट रूप से, ग्राहक इन-हाउस अर्द्धचालक विकास वाली अर्द्धचालक कंपनियां या प्रतिरूप विकासक हैं। एक कंपनी जो किसी जटिल उपकरण का निर्माण करना चाहती है, अपने स्वयं के प्रारूप को विकसित करने के अतिरिक्त किसी अन्य कंपनी के अच्छी तरह से परीक्षण किए गए कार्यात्मक खंड जैसे माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग करने के अधिकारों में अनुज्ञापन दे सकती है, जिसके लिए अतिरिक्त समय और लागत की आवश्यकता होगी।

सिलिकॉन आईपी उद्योग का कई वर्षों से स्थिर विकास हुआ है। सबसे सफल सिलिकॉन आईपी कंपनियां, जिन्हें प्रायः स्टार आईपी कहा जाता है, में एआरएम होल्डिंग्स और सिनाप्सिस सम्मिलित हैं। गार्टनर ग्रुप ने 2005 में सिलिकॉन बौद्धिक संपदा से संबंधित बिक्री का कुल मूल्य 1.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर होने का अनुमान लगाया था, जिसमें वार्षिक वृद्धि लगभग 30% थी।

आईपी दृढ़ीकरण
आईपी ​​दृढ़ीकरण सिद्ध प्रारूपों का पुन: उपयोग करने और प्रारूप कोर की बौद्धिक संपदा प्रदान करने के लिए तीव्रता से समय-से-बाजार तथा निर्माण में कम जोखिम वाला समाधान उत्पन्न करने की एक प्रक्रिया है।

उदाहरण के लिए, एक डिजिटल संकेत प्रोसेसर को रजिस्टर-स्थानांतरण स्तर फॉर्मेट के सॉफ्ट कोर से विकसित किया जाता है, और इसे विभिन्न तकनीकों या विभिन्न उपयोगों के लिए लक्षित किया जा सकता है जिस से विभिन्न कार्यान्वयन प्राप्त हो सकें। पुन: प्रयोज्य हार्डकोर उत्पन्न करने के लिए आईपी दृढ़ीकरण की प्रक्रिया सॉफ्ट कोर के उपयोग से होती है। इस तरह के दृढ़ आईपी का एक मुख्य लाभ इसकी अनुमानित विशेषताएं हैं क्योंकि आईपी को पूर्व-कार्यान्वित किया गया है, जबकि यह सॉफ्ट कोर का लचीलापन प्रदान करता है। यह सत्यापन हेतु अनुकरण के लिए प्रारूप के एक समुच्चय के साथ प्रयोग हों सकता है।

सॉफ्ट आईपी को दृढ़ करने के प्रयास के लिए लक्ष्य प्रौद्योगिकी की गुणवत्ता, प्रारूप के लक्ष्यों और कार्यप्रणाली को नियोजित करने की आवश्यकता है। हार्ड आईपी लक्ष्य प्रौद्योगिकी और अनुप्रयोग में सिद्ध किया गया है। उदाहरण के लिए जीडीएस II प्रारूप में हार्ड कोर को डीआरसी, और एलवीएस में स्वच्छ करने के लिए कहा जाता है। अर्थात जो विशिष्ट संधानशाला द्वारा निर्माण के लिए आवश्यक सभी नियमों को पारित कर सकता है।

नि: शुल्क और खुला-स्रोत
लगभग 2000 के उपरांत, OpenCores.org ने विभिन्न सॉफ्ट कोर को प्रस्तुत किया है, जो अधिकतर वीएचडीएल और वेरिलॉग में लिखे गए हैं। ये सभी कोर निशुल्क और खुला स्रोत सॉफ्टवेयर -अनुज्ञापन जैसे जीएनयू जनरल पब्लिक अनुज्ञापन या बीएसडी अनुज्ञापन के तहत प्रदान किए जाते हैं।

2010 से, आरआईएससी-वी जैसी पहलों ने उपलब्ध आइपी कोर की संख्या में भारी विस्तार किया है। इससे, सुरक्षित और कुशल प्रारूप विकसित करने में सहयोग बढ़ाने में मदद मिली है।

यह भी देखें

 * अर्द्धचालकआईपी कोर विक्रेताओं की सूची
 * अर्द्धचालक
 * अर्द्धचालकनिर्माण संयंत्र (फाउंड्री)
 * मुखौटा कार्य
 * फैबलेस निर्माण
 * एकीकृत परिपथ अभिन्यास प्रारूप सुरक्षा

बाहरी संबंध

 * Open cores "design and publish core" (under LGPL Licence)
 * Altera cores Free reference आइपी cores for FPGAs
 * Open Source Semiconductor Core Licensing, 25 Harvard Journal of Law & Technology 131 (2011) Article analyzing the law, technology and business of open source semiconductor cores