दौरान GOMACTech पिछले सप्ताह दक्षिण कैरोलिना में आयोजित सम्मेलन में मैंने सवाल पूछने और इसका लाइव डेमो देखने के लिए मिराबिलिस डिज़ाइन इंक के संस्थापक और वीपी टेक्नोलॉजी दीपक शंकर के साथ ज़ूम कॉल की थी। विजुअलसिम - इलेक्ट्रॉनिक्स और एसओसी विकसित करने के लिए एक मॉडलिंग, सिमुलेशन, अन्वेषण और सहयोगी मंच। विज़ुअलसिम को इतना विशिष्ट बनाने वाली बात यह है कि यह उपयोग के लिए तैयार लगभग 500 उच्च-स्तरीय आईपी ब्लॉकों के साथ बंडल में आता है, जिसमें 35 एआरएम प्रोसेसर, कुछ 100 प्रोसेसर और 30 से अधिक विभिन्न इंटरकनेक्ट शामिल हैं। विज़ुअलसिम के उपयोगकर्ता नेटवर्क के साथ अपने सिस्टम बनाने के लिए इन आईपी ब्लॉकों को तुरंत एक साथ जोड़ते हैं। एक ऑटोमोटिव डिजाइनर विजुअलसिम के साथ 5जी संचार, ईथरनेट, एसडीए और ओटीए अपडेट सहित पूरे नेटवर्क को मॉडल कर सकता है।
एक उच्च-स्तरीय मॉडल त्वरित वास्तुशिल्प अन्वेषण और आरटीएल कोड के साथ कार्यान्वयन शुरू होने से पहले ही वास्तुशिल्प व्यापार-बंद करने की अनुमति देता है। आप बस, यादें और यहां तक कि कैश जैसी जटिल गतिविधियों को मॉडल कर सकते हैं, एंड-टू-एंड देरी और विलंबता जैसी चीजों को माप सकते हैं। इंजीनियर माप सकते हैं कि उनका कैश हिट/मिस अनुपात क्या है, और एल2 कैश के अनुरोधों के साथ क्या होता है। सभी लोकप्रिय नेटवर्क प्रोटोकॉल मॉडल किए गए हैं: AXI, CHI, CMN600, Arteris NOC, UCIe, आदि।
इस मॉडलिंग दृष्टिकोण के साथ एक आर्किटेक्ट एक एसओसी, संपूर्ण विमान या ऑटोमोटिव सिस्टम का मॉडल बना सकता है, और फिर यह देखने के लिए इसके प्रदर्शन को मापना शुरू कर सकता है कि यह आवश्यकताओं को पूरा करता है या नहीं। विजुअलसिम एक मल्टी-डोमेन सिम्युलेटर है जो एनालॉग, सॉफ्टवेयर, पावर सिस्टम, डिजिटल और नेटवर्किंग को एक ही मॉडल में एकीकृत कर सकता है।
लाइव डेमो के लिए दीपक ने मुझे एक चिपलेट-आधारित डिज़ाइन दिखाया जिसमें डीएसपी, जीपीयू, एआई प्रोसेसर और सीपीयू के लिए अलग-अलग चिपलेट थे जो यूसीआईई का उपयोग करके एक साथ जुड़े हुए थे, और प्रत्येक आईपी ब्लॉक को अनुकूलन और अन्वेषण की अनुमति देने के लिए पैरामीटरयुक्त किया गया था।
यूसीआईई ब्लॉक में पुश करने पर एक आईपी था जिसे यूसीआईई स्विच कहा जाता था, और एक उपयोगकर्ता इस ब्लॉक को पांच मापदंडों के साथ उच्च स्तर पर अनुकूलित कर सकता है।
एक राउटर आईपी ब्लॉक में अनुकूलन के लिए 10 पैरामीटर थे।
प्रत्येक आईपी ब्लॉक को खोजने के लिए जीयूआई के बाईं ओर लाइब्रेरी में आईपी के प्रत्येक परिवार के साथ एक स्क्रॉल करने योग्य सूची थी। कुछ ही सेकंड में आप ब्राउज़ कर सकते हैं, चयन कर सकते हैं और आईपी को अनुकूलित करना शुरू कर सकते हैं।
विजुअलसिम में आप उच्च स्तर पर रहकर प्रत्येक आईपी को डेटाफ्लो में कनेक्ट कर रहे हैं। अगला लाइव डेमो एक मल्टीमीडिया सिस्टम डिज़ाइन के लिए था, और 20 एमएस का अनुकरण करने के लिए लैपटॉप पर चलने में लगभग 15 सेकंड का समय लगा। जब सिमुलेशन चल रहा हो तो आप सिस्टम के प्रदर्शन को तात्कालिक शक्ति के रूप में देख सकते हैं, पाइपलाइन उपयोग, कैश उपयोग, मेमोरी उपयोग को माप सकते हैं और यहां तक कि एक समय आरेख भी देख सकते हैं। इस वास्तविक समय सिमुलेशन ने 7.5 मिलियन घटनाओं को ट्रिगर किया, और ग्राहक ने 2 सप्ताह से कम समय में इस मॉडल का निर्माण किया, जिसमें संपूर्ण SoC शामिल था।
दीपक द्वारा उल्लिखित एक अन्य ग्राहक उदाहरण में 45 मास्टर्स शामिल हैं और इसे लगभग 4 सप्ताह में पूरा किया गया, पूरी तरह से परीक्षण किया गया।
आप किसी भी आईपी ब्लॉक के अंदर देख सकते हैं और पास/असफल जैसे मेट्रिक्स का विश्लेषण कर सकते हैं, फिर समझ सकते हैं कि यह विफल क्यों हुआ। यहां तक कि डेटा का अधिक कुशलता से विश्लेषण करने में मदद करने के लिए एक एआई इंजन भी है, जैसे कि एक बफर ओवरफ़्लो ढूंढना जो विफलता का कारण बना। जब आपका मॉडल चल रहा होता है तो सिस्टम प्रदर्शन को मापने और वास्तुशिल्प बाधाओं की पहचान करने में सहायता के लिए विश्लेषण कैप्चर किए जाते हैं।
विज़ुअलसिम को प्रति वर्ष दो बार अपडेट किया जाता है, और फिर नए आईपी ब्लॉक जोड़े जाने पर पैच अपडेट होते हैं। एक आर्किटेक्ट एक्सेल फ़ाइल में विलंबता सीमा और बफर अधिभोग जैसे मैट्रिक्स के साथ आवश्यकताओं को परिभाषित करता है।
विज़ुअलसिम के उपयोगकर्ता बाइट्स, स्पीड रेंज और पसंदीदा मानों के संदर्भ में पेलोड आकार की सीमा को परिभाषित कर सकते हैं। मापदंडों का सर्वोत्तम सेट खोजने के लिए आपके सिस्टम मॉडल को संयोजनों में घुमाया जा सकता है। सिम्युलेटर यह भी समझता है कि न्यूनतम, अधिकतम और पसंदीदा मूल्यों का पता कैसे लगाया जाए। आपको यह परिभाषित करना होगा कि कौन से सिस्टम पैरामीटर का पता लगाया जाएगा। इसके बाद एक मल्टीमीडिया सिस्टम डेमो दिखाया गया और फिर लाइव सिम्युलेटेड किया गया।
एफपीजीए ब्लॉक के लिए आप विक्रेता और भाग संख्या चुनते हैं, और फिर सिमुलेशन चलाने के बाद आप प्रत्येक कार्य के लिए विलंबता और एनओसी के चैनल आंकड़े देख सकते हैं। Xilinx Versal भागों का उपयोग करते समय ऑपरेशन के 1 सेकंड के लिए एक पावर प्लॉट दिखाया गया था।
सभी लाइव डेमो विंडोज़ लैपटॉप पर चल रहे थे। अन्य समर्थित ओएस हैं: यूनिक्स, मैक। विज़ुअलसिम चलाने के लिए न्यूनतम HW बुनियादी ढांचे की आवश्यकता होती है, क्योंकि मॉडल उच्च स्तरीय होते हैं।
विज़ुअलसिम उपयोगकर्ताओं को 500 से अधिक उदाहरण प्राप्त होते हैं जो आपको जल्दी शुरू करने में मदद करने के लिए पूर्व-निर्मित होते हैं, जैसे एंटीना, ट्रांसीवर, बेसबैंड के साथ एफपीजीए और ईथरनेट इंटरफ़ेस के साथ एक संपूर्ण संचार प्रणाली। विज़ुअलसिम का उपयोग करने वाले सिस्टम आर्किटेक्ट आरटीएल डिजाइनरों जैसे सभी निम्न-स्तरीय विशेषज्ञों के साथ सहयोग कर सकते हैं।
सिस्टम-स्तरीय ट्रेड-ऑफ़ को मॉडल और मूल्यांकन किया जा सकता है, जैसे:
- 64-QAM से QPSK मॉड्यूलेशन में परिवर्तन
- तेज़ से धीमा प्रोसेसर
- ईथरनेट विशिष्टताएँ बदलना
यदि आप विजुअलसिम से मॉडल बनाना, लागू करना, फिर मापना शुरू करते हैं, तो आरटीएल कार्यान्वयन परिणामों की तुलना में 95% सटीकता देखने की उम्मीद करते हैं। उच्च स्तरीय मॉडल का उपयोग करने का वादा कार्यान्वयन या एकीकरण से पहले प्रदर्शन के मुद्दों को खत्म करना है। संपूर्ण सिस्टम मॉडल के लिए वास्तव में किसी कोडिंग की आवश्यकता नहीं है।
मिराबिलिस के अब तक दुनिया भर में 65 ग्राहक हैं और लगभग 250 परियोजनाएं पूरी हो चुकी हैं। कुछ प्रसिद्ध ग्राहकों में शामिल हैं: नासा, सैमसंग, क्वालकॉम, ब्रॉडकॉम, जीएम, बोइंग, एचपी, इमेजिनेशन, रेथियॉन, एएमडी, नॉर्थरूप ग्रुम्मन।
सारांश
पुराने दिनों में एक सिस्टम डिज़ाइनर किसी रेस्तरां में खाना खाते समय अपने विचारों को एक नैपकिन पर लिखता था, और फिर काम पर वापस जाता था और एक मॉडल बनाने के लिए रहस्यमय समीकरणों के साथ कुछ एक्सेल स्प्रेडशीट को एक साथ जोड़ता था। आज एक नया विकल्प है, और वह है देना विजुअलसिम मिराबिलिस की ओर से एक कोशिश। अब आप विस्तृत कार्यान्वयन विवरण प्राप्त करने से पहले, वास्तविक सिमुलेशन चलाते समय आर्किटेक्चरल ट्रेड-ऑफ बनाने के साथ-साथ कुछ ही हफ्तों में एक संपूर्ण सिस्टम का मॉडल तैयार कर सकते हैं।
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