Zephyrnet-logotyp

En modellerings-, simulerings-, utforsknings- och samarbetsplattform för att utveckla elektronik och SoCs – Semiwiki

Datum:

Under GOMACTech konferens som hölls i South Carolina förra veckan hade jag ett Zoomsamtal med Deepak Shankar, grundare och VP Technology på Mirabilis Design Inc. för att ställa frågor och se en livedemo av VisualSim – en modellerings-, simulerings-, utforsknings- och samarbetsplattform för att utveckla elektronik och SoCs. Det som gör VisualSim så utmärkande är att det levereras med cirka 500 högnivå-IP-block redo att användas, inklusive 35 ARM-processorer, cirka 100 processorer och över 30 olika sammankopplingar. Användare av VisualSim kopplar snabbt samman dessa IP-block visuellt för att skapa sina system, kompletta med nätverk. En bildesigner kan modellera hela nätverket, inklusive 5G-kommunikation, Ethernet, SDA och OTA-uppdateringar med VisualSim.

En högnivåmodell möjliggör den snabbaste arkitektoniska utforskningen och göra arkitektoniska avvägningar långt innan implementeringen ens börjar med RTL-kod. Du kan modellera komplexa aktiviteter som en buss, minnen och till och med cache, mäta saker som förseningar från slut till ände och latens. Ingenjörer kan mäta vad deras cacheträff/miss-förhållande är och vad som händer med förfrågningar till L2-cacher. Alla populära nätverksprotokoll är modellerade: AXI, CHI, CMN600, Arteris NOC, UCIe, etc.

Med denna modelleringsmetod kan en arkitekt modellera en SoC, ett komplett flygplan eller ett fordonssystem och sedan börja mäta dess prestanda för att se om det uppfyller kraven. VisualSim är en multidomänsimulator som kan integrera analog, mjukvara, kraftsystem, digital och nätverk i en enda modell.

För livedemon visade Deepak mig en chiplet-baserad design som hade separata chiplets för DSP, GPU, AI-processor och CPU, alla anslutna tillsammans med UCIe, och varje IP-block parametrerades för att möjliggöra anpassning och utforskning.

Demo Chiplet System med CPU, DSP, GPU, IO, AI
Demo Chiplet System med CPU, DSP, GPU, IO, AI

När man tryckte in i UCIe-blocket fanns det en IP som kallas en UCIe-switch, och en användare kan anpassa detta block med fem parametrar, alla på en hög nivå.

UCIe Switch-parametrar
UCIe Switch-parametrar

Ett router-IP-block hade 10 parametrar för anpassning.

Routerparametrar
Routerparametrar

För att hitta varje IP-block fanns en rullningsbar lista på vänster sida av GUI, med varje familj av IP i biblioteket. På några sekunder kan du bläddra, välja och börja anpassa en IP.

IP-blockeringslista
IP-blockeringslista

I VisualSim ansluter du varje IP i dataflödet och håller dig på en hög nivå. Nästa livedemo gällde en multimediasystemdesign, och att simulera 20 ms tog ungefär 15 sekunders väggtid på en bärbar dator. Medan simuleringen körs kan du se systemets prestanda som momentan effekt, mäta pipelineanvändning, cacheanvändning, minnesanvändning och till och med se ett timingdiagram. Denna realtidssimulering utlöste 7.5 miljoner händelser, och kunden byggde den här modellen på mindre än två veckor, vilket inkluderade hela SoC.

Multimediasystem, tidsdiagram
Multimediasystem, tidsdiagram

Ett annat kundexempel som Deepak nämnde inkluderar 45 masters och färdigställdes på cirka 4 veckor, fullt testad.

Du kan titta in i vilket som helst av IP-blocken och analysera mätvärden som godkänt/underkänt och sedan förstå varför det misslyckades. Det finns till och med en AI-motor som hjälper till att analysera data mer effektivt, som att hitta ett buffertspill som orsakade ett fel. Medan din modell körs finns det analyser som fångas upp för att hjälpa till att mäta systemprestanda och identifiera arkitektoniska flaskhalsar.

VisualSim uppdateras två gånger per år, och sedan finns det patchuppdateringar för när nya IP-block läggs till. En arkitekt definierar krav i en Excel-fil, med mätvärden som latensgränser och buffertbeläggning.

Kravfil
Kravfil

Användare av VisualSim kan definiera nyttolaststorleken i termer av byte, hastighetsintervall och föredragna värden. Din systemmodell kan svepas över kombinationerna för att hitta den bästa uppsättningen parametrar. Simulatorn förstår till och med hur man utforskar min, max och föredragna värden. Du får definiera vilka systemparametrar som ska utforskas. En demo av multimediasystem visades härnäst och simulerades sedan live.

Multimediasystem
Multimediasystem

För ett FPGA-block väljer du leverantör och artikelnummer, och sedan kan du se latensen för varje uppgift och kanalstatistiken för NOC efter att en simulering har körts. En effektplot visades för 1 sekunds drift vid användning av Xilinx Versal-delar.

Power Plot
Power Plot

Alla livedemos kördes på en bärbar Windows-dator. Andra operativsystem som stöds är: Unix, Mac. Att köra VisualSim kräver en minimal HW-infrastruktur, eftersom modellerna är på hög nivå.

VisualSim-användare får över 500 exempel som är förbyggda för att hjälpa dig komma igång snabbt, som ett komplett kommunikationssystem med en antenn, transceiver, FPGA med basband och Ethernet-gränssnitt. Systemarkitekter som använder VisualSim kan samarbeta med alla lågnivåspecialister, som RTL-designers.

Avvägningar på systemnivå kan modelleras och utvärderas, som:

  • Ändring från 64-QAM till QPSK-modulering
  • Snabbare till långsammare processor
  • Ändra Ethernet-specifikationer

Om du börjar med VisualSim för att modellera, implementera och sedan mäta, förvänta dig att se 95 % noggrannhet jämfört med RTL-implementeringsresultat. Löftet att använda högnivåmodeller är att eliminera prestandaproblem före implementering eller integration. Det krävs verkligen ingen kodning för en hel systemmodell.

Mirabilis har hittills 65 kunder över hela världen och cirka 250 slutförda projekt. Några av de välkända kunderna inkluderar: NASA, Samsung, Qualcomm, Broadcom, GM, Boeing, HP, Imagination, Raytheon, AMD, Northrup Grumman.

Sammanfattning

Förr i tiden kan en systemdesigner ha ritat fram sina idéer på en servett när de åt på en restaurang, och sedan gå tillbaka till jobbet och klippa ihop några Excel-kalkylblad med mystiska ekvationer för att skapa en modell. Idag finns det ett nytt val, och det är att ge VisualSim från Mirabilis ett försök. Du kan nu modellera ett helt system på bara några veckor, tillsammans med att göra arkitektoniska avvägningar medan du kör faktiska simuleringar, allt innan du går in på detaljerade implementeringsdetaljer.

Relaterade bloggar

Dela det här inlägget via:

plats_img

Senaste intelligens

plats_img