Co-Modeling需要仿真更上一层楼:复杂系统

作为超越芯片系统(SoC)设计更复杂体系(SoS),这是必不可少的设计团队一起有效地验证这些系统功能。系统设计公司正日益转向模拟器作为唯一验证平台的容量和性能验证他们的SoC和SoS设计功能。

当今最先进的仿真器使SoS验证的帮助下一个名为co-modeling的先进功能。随着主要模拟使用模型的发展从虚拟仿真软件仿真(ICE), co-modeling技术是必要的执行HW / SW co-verification和调试,同时保持所需的高仿真性能。

任何新的应用程序在仿真运行必须与冰竞争吞吐量(大约1000倍软件仿真环境)成功。为此,他们必须骑最先进的co-modeling方法;从而实现挂钟速度快、高吞吐量、多功能性和先进的建模支持。

因此co-model通道多功能性和性能需求增加新的虚拟应用程序和测试平台出现新的仿真目标。对于今天的模拟器是可行的,他们必须解决方案的广泛支持,快速吞吐量和高级co-modeling功能以满足新的和新兴应用程序要求复杂的SoS的设计。

理解co-modeling技术,它对验证和确认的影响,以及如何最好地使任何人应该权衡一个关键的目标选择和部署仿真co-modeling资源。让我们探索如何模拟co-modeling架构以满足需求的先进的验证和确认,改善上市时间在一个广泛的垂直解决方案;包括网络、存储、多媒体、移动、汽车、无线、和细胞。

Co-model架构
Co-modeling是不计时的,事务级接口模拟器表示为函数调用每个Accellera标准Co-Emulation建模界面(SCE-MI)。Co-modeling支持设计动态配置,流波形与仿真数据和输送的IO数据虚拟设备和交易人在仿真和设计。Co-modeling也提高了各种重要的测试功能领域的功能,性能、调试、权力分析,设计测试(DFT)报道,软件co-verification和互操作性的系统,进而提高上市时间。

Co-model渠道非常高速、低延迟、高带宽的通道,相当于作为PCIe。Co-model渠道遵循相同的生产国和消费国模型受雇于任何IO子系统的计算机体系结构。然而,有一个主要区别。与大多数IO设计,co-model渠道不应高度关注的所有其他车辆类型。例如,流接口和基于消息的接口有非常不同的要求时吞吐量和延迟权衡,他们可以互相根据协议。因此,架构灵活和可调到每个特定垂直解决方案必须部署以满足宽,要求过多的IO需求造成的当前和未来的应用。

开发一个超高速co-model频道会浪费如果模拟操作系统或HW平台组件变得不知所措。自然地,一个平衡的系统总是需要的。相反,随着飞机流量数据的增加,信道性能可以成为HW平台性能的瓶颈。因此,需要考虑以下几个方面在设计co-model渠道;如生产国和消费国率、信道吞吐量和网络计算的元素,或网格。电线或虚拟连接互连网可以称为网络。事实上,co-model通道可以被视为任何类型的网络。

图1所示。模拟Co-model尺寸

此外,当通道饱和,以减轻饱和模拟器必须能够扩展模拟HW而言,SW / OS和co-model频道元素DUT尺度。替代方法是停止模拟时钟,让这些元素“迎头赶上”,然后消极地影响挂钟吞吐量正试图完成的工作在模拟器上。深思熟虑的架构扩展到工作负载强加给他们。让我们考虑所有这些因素在考虑co-model架构能够提供最佳的性能和可伸缩性。

先进的应用和性能调优
Co-model渠道不仅仅用于刺激,如图2所示。他们可以用于调试采用一些机制,co-model数据流信号无限深度访问是可能的,他们可以使用权力和DFT等先进方法。例如,元数据可以仿真器和软件应用程序之间交换层联锁,或数据可以从设计中提取可用于验证方法UVM监视器和功能覆盖率。覆盖率数据(动态范围关闭)也可以提取对于其他类型的分析,如系统级性能、故障注入和加密硬度。

图2。典型的解决方案图块水平

但值得一提的是,在分析或优化模式,具体和自定义数据交换通过软件用户可以很容易地部署。其中包括数据流,显示美元,不同类型的I / O操作,硬件描述语言(HDL)具体。这些都是典型的使用模型之间的联系任何快速的模拟器和co-model今天主机。Co-model通道远不止他们乘坐的光学链接。他们有很多的软件堆栈和操作系统级别划分为以创造性和有利的方式使用数据。例如,高效方法之间使用调用者和被调用者之间和之间的交易数据移动,最大限度地减少挂钟时间/交互。

这些渠道也可以参与一个创造性的软件调试方法。离线调试的处理器,混合动力系统和通信软件之间的联系和DUT允许高级调试和波形流迭代。Co-models可用于结合虚拟或基于HW JTAG探测方法。他们还提供具体SW协议分析器为任意数量的协议在各种应用程序中,包括存储、网络、wi - fi、手机、汽车、多媒体和移动。

所有应用软件功能都是建立在co-modeling软件。以网络为例,虚拟以太网解决方案组装使用co-model通道SW API。这需要分布式通信、高通量流和大量的输入/输出端口来容纳数万Terra字节的网络每SoC刺激和流量分析。很明显,在这种情况下信道吞吐量应该针对最大流吞吐量,而优先考虑延迟将会作为PCIe吞吐量公布更多相关的事务。更好的是,一个co-model频道可以优化为一个特定的交通类型(如流)而另一个频道可以通过调优为另一个概要文件(如事务)。这提供了一个高度灵活和优化平台,达到最大吞吐量/应用程序加速验证关闭。

Co-model部署:战略和语义
的快速的层co-model SW基础设施建立在导师的光学通道硬件是主要的元素用于解决各种各样的解决方案,解决很多不同的问题。快速的的co-model SW设计使用Accellera scemi - 2.4标准和SystemVerilog直接编程接口(DPI),如图3所示。在快速的层co-model SW通过一个广泛的API编写应用程序是不可知论者与性能。

交易人建立在这些通道的顶部是用于构建更高级的独立应用程序,使用QEMU和Vbox虚拟机,和基础设施。构建虚拟应用程序的成功最终取决于co-modeling技术的力量。

拥有一致的技术和性能曲线在端口计数和通道允许所有快速的应用程序构建以同样的方式,把仿真设计团队从“人”的发展。与其他平台,快速的层享受无缝的仿真和模拟之间的可移植性,因为它严格SW / OS坚持开放Accellera SCEMI标准和语言参考手册(LRM)定义在所有co-model应用程序开发和部署在快速的模拟器。

图3。SCEMI事务传输使用模型

然而,还有更多比HW平面扩展的数据。软件也可以很快成为瓶颈。控制平面处理流时同样重要和非数据流。导师创造了非常聪明的西南构造和其他创新的语义,允许主机应用程序和仿真并行地运行。这样,SW开销可以用模拟管线式HW执行。组织上,co-modeling从头设计很好地适应了快速的层HW系统及其操作系统为了达到这个高度的并行执行。co-modeling软件和操作系统确实是软件应用程序之间紧密的相互依存关系来实现工作集流水线和模拟HW。

谁设计了IO子系统理解概括一个IO架构的缺陷。这个进展后,什么是真正的co-modeling解决方案也适用于最先进的可见性特性,旨在使用co-model频道。可见性都有自己的特点和特定的性能目标作为交通形象。平衡处理网格、内存、存储和快速time-to-visibility co-model信道利用率至关重要元素模拟体验。

仿真技术的必要组成部分,co-modeling服务先进的虚拟应用程序在网络、存储、汽车、wi - fi、手机、多媒体、移动、CPU、混合动力系统,和许多其他应用程序。也依然是先进的标准方法testbench-driven验证和调试,UVM,权力分析,DFT设计检查指出,和安全性。

co-model技术是快速的中心层的核心设计,快速的层平台已经架构来实现最高的吞吐量/验证的解决方案。快速的层的多才多艺和高性能co-modeling渠道至关重要会议或改善上市时间的目标,特别是对于复杂的SoS的设计。

了解更多关于co-modeling如何把你的设计和验证更上一层楼,看白皮书Co-modeling:硬件仿真的强大能力。