comae的電子級設計

信息系統(tǒng)設計（esl，電子系統(tǒng)層面）提供了在特定的抽象層中使用足夠快速方法來解釋套接字系統(tǒng)的虛擬平臺，并向硬件工程師提供一個虛擬平臺來探索硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并開發(fā)嵌入軟件程序。電子系統(tǒng)級設計代表了電子產(chǎn)品開發(fā)方法學的轉(zhuǎn)變。在CoWare公司舉辦的ESLDesignSeminar2006上,CoWare亞洲副總裁SeyulChoe先生向我們介紹了CoWare電子系統(tǒng)級的解決方案,同時,SeyulChoe先生更加強調(diào)的是電子設計方法學的改變。CoWare的使命就是幫助客戶實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變,在加快ESL設計的同時,更有效滿足市場的需求。系統(tǒng)具體規(guī)格的確定。在現(xiàn)代在傳統(tǒng)的ASIC設計中,系統(tǒng)設計師確定芯片規(guī)格后,按照設計流程設計出的芯片如果能夠正常工作,就可以認為是達到了設計目標。在SoC設計中,設計目標是實際應用的系統(tǒng)性能。系統(tǒng)性能不僅取決于芯片硬件本身,還取決于運行在芯片上的軟件。采用傳統(tǒng)的設計流程,僅僅能夠確定芯片硬件的規(guī)格,無法準確地估算軟件性能,因此也就無法確定整個系統(tǒng)的最終規(guī)格。在早期的SoC開發(fā)中,由于軟件不是很復雜,這一問題并不是特別突出,憑借系統(tǒng)設計師的豐富經(jīng)驗,還是能夠順利地完成開發(fā)任務。但隨著芯片規(guī)模變得越來越大,IP的使用進一步增加,SoC會包含多個可編程部件(CPU和DSP),嵌入式軟件開發(fā)在整個設計中所占的比重越來越大。整個系統(tǒng)的性能越來越取決于軟硬件協(xié)同工作所表現(xiàn)出的綜合性能。傳統(tǒng)的設計流程無法估算出系統(tǒng)性能,一旦芯片完成流片后,只能通過優(yōu)化軟件來盡可能地提升實際應用的系統(tǒng)性能。SeyulChoe先生強調(diào),ESL解決方案的目標在于提供讓設計人員能夠在高抽象層次對芯片進行分析的工具和方法,能夠讓設計人員快速地構(gòu)建原型平臺,通過對系統(tǒng)的分析,快速地確定能夠符合市場需求的最佳體系結(jié)構(gòu)。設計目標難以達到預期SoC和ASIC設計的最大區(qū)別在于SoC中引入了CPU,提高了芯片設計的靈活性。在系統(tǒng)中存在CPU,也就必然有軟件在CPU上運行,包括啟動代碼、驅(qū)動程序、操作系統(tǒng)、應用程序。系統(tǒng)不僅包括硬件,而且還包括軟件。整個設計能否達到預期的設計目標,不僅需要系統(tǒng)能夠符合功能要求,而且還要達到性能要求。在傳統(tǒng)的設計流程中,設計目標能否達到,很大程度上取決于系統(tǒng)架構(gòu)師的設計經(jīng)驗,缺乏有效的工具支持來定量的給出系統(tǒng)關鍵性能指標。在很多情況下,系統(tǒng)中可能存在性能瓶頸,功能能夠?qū)崿F(xiàn),但性能達不到設計目標的要求。SeyuChoe先生介紹說,Samsung公司在其S3C2510芯片發(fā)布后,發(fā)現(xiàn)其中的一項關鍵指標NAT(網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換)無法達到預期目標98Mbps,只能達到52Mbps,相差了一倍。Samsung通過采用ESL方法,建立了基于SystemC的平臺,從Cache大小、總線利用率、CPU速度等多方面進行了分析,快速的找到了系統(tǒng)的瓶頸并成功地解決了這一問題。虛擬平臺技術除了硬件設計外,嵌入式軟件開發(fā)(ESW,EmbeddedSoftwareDevelopment)也是SoC設計流程中的一個不可或缺的組成部分。在傳統(tǒng)的設計流程中,軟件設計任務只有在芯片的硬件原型已經(jīng)提供后才能進行。這種方式經(jīng)常導致產(chǎn)品推出時間計劃的延遲,原因是軟件尚未完成。有了虛擬平臺意味著可以更早地進行軟件開發(fā)。有了和實際硬件一致的模型,軟件開發(fā)人員就能和硬件設計人員并行工作,進行軟件代碼的編寫和測試。另外,軟件開發(fā)人員的提早介入,還使軟硬件的集成和驗證變得更加容易。這樣,在芯片物理設計完成后,絕大多數(shù)或者全部軟件都已經(jīng)準備好并經(jīng)過驗證,從而大幅度縮短了最后的硬件和軟件的集成。軟件的認證驗證傳統(tǒng)的硬件模塊驗證是由硬件驗證開發(fā)人員編寫Testbench對硬件模塊進行測試和驗證。這種方法有以下幾個缺點:1、模塊級的測試代碼開發(fā)時間長,而且和真實應用還有一定的差距;2、模塊級的測試代碼無法在系統(tǒng)級得到復用,軟件人員還需要在系統(tǒng)級編寫代碼來進行測試。而采用ESL方案,可以采用“分而治之”(DivideandConquer)的驗證方法SystemC設計當作功能驗證原型,或稱“測試平臺”,利用工具強大的系統(tǒng)級分析能力在整個設計的初期對TLM級的硬件設計進行驗證,TLM級的設計會在其后變成更加具體的RTL級(VHDL或Verilog)設計。工程師可以并行地進行工作,如分割并驗證系統(tǒng)中的每一個子系統(tǒng),包括運行真正的軟件。軟件開發(fā)人員編寫的測試代碼,既可以驗證SystemC模塊,還已經(jīng)驗證RTL模塊,最大程度的得到了復用,大大減少了硬件驗證開發(fā)人員的工作量。co麻黃設計平臺當談及中國的ESL市場時,SeyulChoe先生說,在中國,技術要與市場平行,并駕齊驅(qū)。CoWare也將積極推動中國的電子系統(tǒng)級設計的發(fā)展。CoWare代理商,新益系統(tǒng)科技有限公司總經(jīng)理彭京也表示積極配合CoWare進行本土服務。CoWare定位于提供ESL的解決方案,通過和各大IP廠商合作,不斷擴展對處理器模型的支持。CoWare的模型庫支持目前主流的處理器,包括ARM、MIPS、PowerPC、CEVA、ZSP等,能夠給客戶提供集成的解決方案。CoWare擁有總線建模、處理器建模和信號處理建模的核心技術,并在此基礎上,建立了整套的ESL解決方案,能夠有效支持自主設計?；谄脚_的設計已經(jīng)成為目前工