شعار زيفيرنت

منصة نمذجة ومحاكاة واستكشاف وتعاونية لتطوير الإلكترونيات وSOCs - Semiwiki

التاريخ:

خلال جوماكتيك في المؤتمر الذي عقد في ولاية كارولينا الجنوبية الأسبوع الماضي، أجريت مكالمة عبر Zoom مع ديباك شانكار، المؤسس ونائب الرئيس للتكنولوجيا في شركة Mirabilis Design Inc. لطرح الأسئلة ومشاهدة عرض توضيحي مباشر لـ VisualSim - منصة للنمذجة والمحاكاة والاستكشاف والتعاون لتطوير الإلكترونيات وSOCs. ما يجعل VisualSim مميزًا للغاية هو أنه يأتي مزودًا بحوالي 500 كتلة IP عالية المستوى جاهزة للاستخدام، بما في ذلك 35 معالج ARM، وحوالي 100 معالج، وأكثر من 30 رابطًا مختلفًا. يقوم مستخدمو VisualSim بتوصيل كتل IP هذه معًا بشكل مرئي بسرعة لإنشاء أنظمتهم كاملة مع الشبكات. يمكن لمصمم السيارات تصميم الشبكة بأكملها، بما في ذلك اتصالات 5G وEthernet وSDA وتحديثات OTA باستخدام VisualSim.

يسمح النموذج عالي المستوى باستكشاف معماري أسرع وإجراء مقايضات معمارية، حتى قبل أن يبدأ التنفيذ باستخدام رمز RTL. يمكنك تصميم أنشطة معقدة مثل الحافلة والذكريات وحتى ذاكرة التخزين المؤقت، وقياس أشياء مثل التأخير الشامل وزمن الوصول. يمكن للمهندسين قياس نسبة إصابة/فشل ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة بهم، وما يحدث مع الطلبات المقدمة إلى ذاكرة التخزين المؤقت L2. تم تصميم جميع بروتوكولات الشبكة الشائعة: AXI وCHI وCMN600 وArteris NOC وUCIe وما إلى ذلك.

من خلال نهج النمذجة هذا، يمكن للمهندس المعماري أن يصمم نظام SoC أو طائرة كاملة أو نظام سيارات، ثم يبدأ في قياس أدائه لمعرفة ما إذا كان يفي بالمتطلبات. VisualSim عبارة عن محاكي متعدد المجالات يمكنه دمج الأنظمة التناظرية والبرمجيات وأنظمة الطاقة والأنظمة الرقمية والشبكات في نموذج واحد.

بالنسبة للعرض التجريبي المباشر، أظهر لي ديباك تصميمًا قائمًا على شرائح صغيرة تحتوي على شرائح منفصلة لمعالج DSP ووحدة معالجة الرسومات ومعالج الذكاء الاصطناعي ووحدة المعالجة المركزية جميعها متصلة معًا باستخدام UCIe، وتم تحديد معلمات كل كتلة IP للسماح بالتخصيص والاستكشاف.

نظام Chiplet التجريبي مع وحدة المعالجة المركزية وDSP وGPU وIO وAI
نظام Chiplet التجريبي مع وحدة المعالجة المركزية وDSP وGPU وIO وAI

عند الضغط على كتلة UCIe، كان هناك عنوان IP يسمى مفتاح UCIe، ويمكن للمستخدم تخصيص هذه الكتلة بخمسة معلمات، جميعها على مستوى عالٍ.

معلمات تبديل UCIe
معلمات تبديل UCIe

تحتوي كتلة IP لجهاز التوجيه على 10 معلمات للتخصيص.

معلمات جهاز التوجيه
معلمات جهاز التوجيه

للعثور على كل كتلة IP، كانت هناك قائمة قابلة للتمرير على الجانب الأيسر من واجهة المستخدم الرسومية، مع كل عائلة IP في المكتبة. وفي غضون ثوانٍ، يمكنك تصفح عنوان IP وتحديده والبدء في تخصيصه.

قائمة حظر IP
قائمة حظر IP

في VisualSim، تقوم بتوصيل كل عنوان IP في تدفق البيانات، مع البقاء على مستوى عالٍ. كان العرض التجريبي المباشر التالي لتصميم نظام الوسائط المتعددة، ولمحاكاة 20 مللي ثانية استغرق الأمر حوالي 15 ثانية من وقت الجدار، ليتم تشغيله على جهاز كمبيوتر محمول. أثناء تشغيل المحاكاة، يمكنك عرض أداء النظام كطاقة فورية، وقياس استخدام خط الأنابيب، واستخدام ذاكرة التخزين المؤقت، واستخدام الذاكرة، وحتى عرض مخطط التوقيت. أثارت هذه المحاكاة في الوقت الفعلي 7.5 مليون حدث، وقام العميل ببناء هذا النموذج في أقل من أسبوعين، والذي شمل شركة نفط الجنوب بأكملها.

نظام الوسائط المتعددة، مخطط التوقيت
نظام الوسائط المتعددة، مخطط التوقيت

يتضمن مثال العميل الآخر الذي ذكره ديباك 45 نموذجًا رئيسيًا وتم الانتهاء منه في حوالي 4 أسابيع، وتم اختباره بالكامل.

يمكنك البحث داخل أي من كتل IP وتحليل المقاييس مثل النجاح/الفشل، ثم فهم سبب فشلها. يوجد أيضًا محرك الذكاء الاصطناعي للمساعدة في تحليل البيانات بشكل أكثر كفاءة، مثل العثور على تجاوز سعة المخزن المؤقت الذي تسبب في حدوث فشل. أثناء تشغيل النموذج الخاص بك، يتم التقاط التحليلات للمساعدة في قياس أداء النظام وتحديد الاختناقات المعمارية.

يتم تحديث VisualSim مرتين سنويًا، ثم يتم إجراء تحديثات التصحيح عند إضافة كتل IP جديدة. يحدد المهندس المعماري المتطلبات في ملف Excel، باستخدام مقاييس مثل حدود زمن الوصول وإشغال المخزن المؤقت.

ملف المتطلبات
ملف المتطلبات

يمكن لمستخدمي VisualSim تحديد نطاق حجم الحمولة من حيث البايتات ونطاقات السرعة والقيم المفضلة. يمكن مسح نموذج النظام الخاص بك عبر المجموعات للعثور على أفضل مجموعة من المعلمات. حتى أن جهاز المحاكاة يفهم كيفية استكشاف القيم الدنيا والحد الأقصى والمفضلة. يمكنك تحديد معلمات النظام التي سيتم استكشافها. تم عرض عرض توضيحي لنظام الوسائط المتعددة بعد ذلك ثم تمت محاكاته مباشرة.

نظام الوسائط المتعددة
نظام الوسائط المتعددة

بالنسبة لكتلة FPGA، يمكنك اختيار البائع ورقم الجزء، وبعد ذلك يمكنك رؤية زمن الوصول لكل مهمة وإحصائيات قناة NOC بعد تشغيل المحاكاة. تم عرض مخطط الطاقة لمدة ثانية واحدة من التشغيل عند استخدام أجزاء Xilinx Versal.

مؤامرة الطاقة
مؤامرة الطاقة

تم تشغيل جميع العروض التوضيحية المباشرة على جهاز كمبيوتر محمول يعمل بنظام Windows. أنظمة تشغيل أخرى مدعومة هي: Unix، Mac. يتطلب تشغيل VisualSim الحد الأدنى من البنية التحتية للمخلفات الصلبة، لأن النماذج ذات مستوى عالٍ.

يتلقى مستخدمو VisualSim أكثر من 500 مثال تم تصميمها مسبقًا لمساعدتك على البدء بسرعة، مثل نظام اتصال كامل به هوائي وجهاز إرسال واستقبال وFPGA مع النطاق الأساسي وواجهة Ethernet. يمكن لمهندسي الأنظمة الذين يستخدمون VisualSim التعاون مع جميع المتخصصين ذوي المستوى المنخفض، مثل مصممي RTL.

يمكن نمذجة وتقييم المفاضلات على مستوى النظام، مثل:

  • التغيير من التشكيل 64-QAM إلى التشكيل QPSK
  • أسرع إلى أبطأ المعالج
  • تغيير مواصفات إيثرنت

إذا بدأت باستخدام VisualSim للنمذجة والتنفيذ ثم القياس، توقع أن ترى دقة بنسبة 95% مقارنة بنتائج تنفيذ RTL. إن الوعد باستخدام النماذج عالية المستوى هو القضاء على مشكلات الأداء قبل التنفيذ أو التكامل. لا يوجد حقًا أي ترميز مطلوب لنموذج النظام بأكمله.

لدى Mirabilis 65 عميلًا في جميع أنحاء العالم حتى الآن وتم إنجاز حوالي 250 مشروعًا. ومن بين العملاء المشهورين: NASA، وSamsung، وQualcomm، وBroadcom، وGM، وBoeing، وHP، وImagination، وRaytheon، وAMD، وNorthrup Grumman.

نبذة عامة

في الماضي، ربما كان مصمم الأنظمة يرسم أفكاره على منديل أثناء تناول الطعام في أحد المطاعم، ثم يعود إلى العمل ويجمع بعض جداول بيانات Excel مع معادلات غامضة لإنشاء نموذج. اليوم هناك خيار جديد، وهو العطاء VisualSim من ميرابيليس محاولة. يمكنك الآن تصميم نظام كامل في غضون بضعة أسابيع فقط، إلى جانب إجراء المفاضلات المعمارية أثناء تشغيل عمليات المحاكاة الفعلية، كل ذلك قبل الدخول في تفاصيل التنفيذ التفصيلية.

مدونات ذات الصلة

شارك هذا المنشور عبر:

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة