システムアーキテクチャ設計とは
システムアーキテクチャ設計（System Architecture Design）とは、製品の要求を、機能ブロック、メモリ、接続方式、ソフトウェアとの分担へ落とす設計です。性能、電力、面積、費用の制約の中で全体の構成を決めます。
演算器を増やしても、データ供給が足りなければ性能は伸びません。一方、構成を細かく分けると接続の遅延と電力が増えるため、処理と転送を一緒に考えます。
システムアーキテクチャ設計の仕組み
Section titled “システムアーキテクチャ設計の仕組み”必要な処理をブロックへ割り当て、データの流れと記憶階層を決めます。入出力や制御、電源状態も含めて、各ブロックが要求を満たす条件を定義します。1
システムLSIでは複数の機能を一つのチップへまとめます。複数ダイを使う場合はチップレットインタフェースの帯域、待ち時間、実装条件も全体構成の制約になります。
前後の工程と、処理する順番
Section titled “前後の工程と、処理する順番”用途と要求を整理し、候補構成をモデルで比較します。性能と電力の予算をブロックへ配り、インターフェースと検証項目を定めて回路設計へ渡します。1
モデルへ入れた負荷や転送量を記録します。平均的な処理だけでなく、同時要求やメモリ競合、起動と省電力復帰の場面も検討します。
処理後に確認すること
Section titled “処理後に確認すること”処理量、待ち時間、メモリ帯域、電力と面積の予算、ブロック間の整合を確認します。
個々のブロックが仕様を満たしても全体が成立するとは限りません。共有資源の競合、転送の詰まり、ソフトウェアの実行順を全体モデルで確認します。
トレードオフ
Section titled “トレードオフ”汎用性を高めると制御と資源が増え、専用化すると用途の変更に弱くなります。製品の要求と将来の変更範囲を基に、ハードウェアとソフトウェアを分担します。
よくある質問（FAQ）
Section titled “よくある質問（FAQ）”システムアーキテクチャ設計は何をする工程ですか？
製品の要求を、機能ブロック、メモリ、接続方式、ソフトウェアとの分担へ落とす設計です。性能、電力、面積、費用の制約の中で全体の構成を決めます。
どの段階で行いますか？
用途と要求を整理し、候補構成をモデルで比較します。性能と電力の予算をブロックへ配り、インターフェースと検証項目を定めて回路設計へ渡します。
何を管理しますか？
処理量、待ち時間、メモリ帯域、電力と面積の予算、ブロック間の整合を確認します。
比較・違いを学ぶ
Section titled “比較・違いを学ぶ”- システムLSI ── 前後の工程と仕組みを調べる
- チップレットインタフェース── 前後の工程と仕組みを調べる
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- 1システムアーキテクチャ設計の公式技術資料synopsys.com ・ 2026年10月12日閲覧 ab