SoC設(shè)計(jì)之虛擬原型技術(shù)詳解

改善工具和流程

除了更多樣化的可用模型外，更成熟的工具和開(kāi)發(fā)人員環(huán)境使專家和新手都可用虛擬原型來(lái)實(shí)現(xiàn)更高產(chǎn)能。

Synopsys推出的用于生成虛擬原型的工具包Virtualizer的最新版本具備許多增強(qiáng)功能，它們專注于提高生產(chǎn)率和使用方便性。例如，一個(gè)新的圖形化仿真分析器可使仿真團(tuán)隊(duì)更方便地發(fā)現(xiàn)并解決仿真瓶頸。

新的模型建立界面簡(jiǎn)化并自動(dòng)進(jìn)行帶有新功能的模型的生成，如自動(dòng)設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)和設(shè)計(jì)靈敏的設(shè)計(jì)，可使虛擬原型專家以及那些缺乏經(jīng)驗(yàn)的新手都提高生產(chǎn)效率。

Virtualizer還可以使用戶導(dǎo)入現(xiàn)已有的、采用流行格式IP規(guī)范，如IP-XACT、Excel和Word，并通過(guò)生成SystemC模型和TLM-2.0總線接口而進(jìn)一步加速了模型開(kāi)發(fā)。

與軟件工具更緊密地集成

各種Virtualizer開(kāi)發(fā)工具包(VDK) 就像一個(gè)真實(shí)的器件那樣運(yùn)行，并確保了對(duì)多核平臺(tái)的完全控制，也是更早得到器件、增強(qiáng)的除錯(cuò)及易于部署的關(guān)鍵。

與流行的除錯(cuò)程序和安裝程序相結(jié)合，各種VDK 確保了有效地進(jìn)行除錯(cuò)和分析。Virtualizer為流行軟件除錯(cuò)程序中的各種最新應(yīng)用程序接口(API)提供了開(kāi)箱即用的支持，例如Lauterbach的TRACE32系統(tǒng)和ARM的Development Studio 5 (DS-5)，這就使得軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)能使用VDK為非侵入性的多核軟件調(diào)試創(chuàng)建一個(gè)強(qiáng)大的集成化環(huán)境。

這種集成使工程師在虛擬原型的設(shè)計(jì)流程中能早早開(kāi)始軟件的開(kāi)發(fā)，而當(dāng)他們過(guò)渡到真實(shí)的硬件時(shí)無(wú)需切換到其它調(diào)試工具。

用戶關(guān)注重點(diǎn)

設(shè)計(jì)師和開(kāi)發(fā)人員現(xiàn)正在多樣化的開(kāi)發(fā)任務(wù)中使用虛擬原型。它們包括軟件集成、驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)、軟件移植、操作系統(tǒng)啟動(dòng)、軟件測(cè)試、硬件驗(yàn)證、SoC 集成和完整的系統(tǒng)驗(yàn)證和測(cè)試。

雖然半導(dǎo)體公司一直最早采用虛擬原型技術(shù)，主流應(yīng)用則已經(jīng)擴(kuò)展到那些專注于移動(dòng)、消費(fèi)電子和汽車(chē)的原始設(shè)備制造商(OEM)和芯片開(kāi)發(fā)商，以及開(kāi)發(fā)各種工業(yè)應(yīng)用的客戶。

成功案例

理光使用了包括Virtualizer在內(nèi)的多種Synopsys的產(chǎn)品，以加速其專用集成電路(ASIC)和系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)的開(kāi)發(fā)。理光的設(shè)計(jì)規(guī)模及復(fù)雜度都在不斷地增加，同時(shí)軟件內(nèi)容也在不斷升級(jí)，因此自然的契合是采用一種系統(tǒng)級(jí)的方法來(lái)準(zhǔn)確高效地實(shí)現(xiàn)他們的設(shè)計(jì)。采用這種方法的好處包括：

● 通過(guò)使用虛擬原型解決方案可加速其嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)，節(jié)省數(shù)月時(shí)間;

● 除去Synopsys的工具易于與互補(bǔ)性的合作伙伴解決方案實(shí)現(xiàn)集成外，還能夠在一個(gè)仿真器上實(shí)現(xiàn)其主處理器與一個(gè)圖形處理器(GPU)的虛擬原型進(jìn)行聯(lián)合仿真;

● Synopsys方案的應(yīng)用案例多樣性，例如建筑勘探、軟件開(kāi)發(fā)和硬件性能驗(yàn)證，可提高測(cè)試覆蓋范圍并縮短其設(shè)計(jì)的上市時(shí)間。

“通過(guò)使用Virtualizer，我們能在極短的時(shí)間段內(nèi)將整個(gè)SoC的設(shè)計(jì)概述到一個(gè)虛擬原型中，以便于很早開(kāi)始軟件開(kāi)發(fā)和硬/軟件的集成，”理光公司嵌入式平臺(tái)開(kāi)發(fā)部的Satoshi Aoki說(shuō)道，“我們相信Virtualizer是SoC開(kāi)發(fā)中必備的一種工具。”

參考文獻(xiàn)：

[1]SoC FPGA Virtual Target: A Virtual Prototyping Application[R/OL]. https://event.on24.com/eventRegistration/prereg/register.jsp?eventid=411154sessionid=1key=BA9FA4905D668317AC63A0B1F6DC6277

[2]Synopsys Unveils Virtualizer Development Kits to Accelerate Software Development for ARM big.LITTLE Processing[R/OL]. http://news.synopsys.com/index.php?s=43item=1011

[3]Virtual prototyping demo:VDK for ARM Cortex-A15 MPCore: Try it Today[R/OL].http://www.synopsys.com/Systems/VirtualPrototyping/Pages/VP-Learn-Experience.aspx

[4]Step On It: How to drive fast on the Autobahn and still arrive safely at your destination.(2012-12-18)[R/OL]. http://blogs.synopsys.com/viewfromtop/

[5] Tools to Build, Distribute and Use Virtual Prototypes and VDKs[R/OL]. http://www.synopsys.com/Systems/VirtualPrototyping/Pages/Virtualizer.aspx