Zephyrnet Logosu

Elektronik ve SoC'leri Geliştirmek için Modelleme, Simülasyon, Keşif ve İşbirliği Platformu - Semiwiki

Tarih:

Sırasında GOMACTech Geçen hafta Güney Carolina'da düzenlenen bir konferansta Mirabilis Design Inc. Kurucusu ve Teknolojiden Sorumlu Başkan Yardımcısı Deepak Shankar ile sorular sormak ve canlı demoyu izlemek için bir Zoom görüşmesi yaptım. GörselSim – elektronik ve SoC'leri geliştirmeye yönelik bir modelleme, simülasyon, keşif ve işbirliği platformu. VisualSim'i bu kadar farklı kılan şey, 500 ARM işlemci, yaklaşık 35 işlemci ve 100'dan fazla farklı ara bağlantı dahil olmak üzere kullanıma hazır yaklaşık 30 yüksek seviyeli IP bloğuyla birlikte gelmesidir. VisualSim kullanıcıları, ağlarla birlikte kendi sistemlerini oluşturmak için bu IP bloklarını hızlı bir şekilde görsel olarak birbirine bağlar. Bir otomotiv tasarımcısı, VisualSim ile 5G iletişimleri, Ethernet, SDA ve OTA güncellemeleri de dahil olmak üzere tüm ağı modelleyebilir.

Üst düzey bir model, uygulama RTL koduyla başlamadan çok önce, en hızlı mimari araştırmaya ve mimari ödünleşimlerin yapılmasına olanak tanır. Uçtan uca gecikmeler ve gecikme gibi şeyleri ölçerek veri yolu, anılar ve hatta önbellek gibi karmaşık etkinlikleri modelleyebilirsiniz. Mühendisler önbellek isabet/kaçırma oranının ne olduğunu ve L2 önbelleklerine yapılan isteklerde ne olduğunu ölçebilir. Tüm popüler ağ protokolleri modellenmiştir: AXI, CHI, CMN600, Arteris NOC, UCIe, vb.

Bu modelleme yaklaşımıyla bir mimar bir SoC'yi, komple uçağı veya otomotiv sistemini modelleyebilir ve ardından gereksinimleri karşılayıp karşılamadığını görmek için performansını ölçmeye başlayabilir. VisualSim, analog, yazılım, güç sistemleri, dijital ve ağ iletişimini tek bir modelde entegre edebilen çok alanlı bir simülatördür.

Canlı demo için Deepak bana, DSP, GPU, AI işlemci ve CPU için UCIe kullanılarak birbirine bağlanan ayrı yongalara sahip yonga tabanlı bir tasarım gösterdi ve her IP bloğu, özelleştirme ve araştırmaya izin verecek şekilde parametrelendirildi.

CPU, DSP, GPU, IO, AI ile Demo Chiplet Sistemi
CPU, DSP, GPU, IO, AI ile Demo Chiplet Sistemi

UCIe bloğunun içine, UCIe anahtarı adı verilen bir IP vardı ve kullanıcı bu bloğu, tümü yüksek düzeyde olmak üzere beş parametreyle özelleştirebilir.

UCIe Anahtar parametreleri
UCIe Anahtar parametreleri

Bir yönlendirici IP bloğunun özelleştirme için 10 parametresi vardı.

Yönlendirici parametreleri
Yönlendirici parametreleri

Her IP bloğunu bulmak için GUI'nin sol tarafında, kütüphanedeki her IP ailesinin yer aldığı kaydırılabilir bir liste vardı. Birkaç saniye içinde bir IP'ye göz atabilir, seçebilir ve özelleştirmeye başlayabilirsiniz.

IP engelleme listesi
IP engelleme listesi

VisualSim'de veri akışındaki her IP'yi yüksek seviyede kalarak bağlarsınız. Bir sonraki canlı demo, bir multimedya sistemi tasarımı içindi ve 20 ms'yi simüle etmek, bir dizüstü bilgisayarda çalışırken yaklaşık 15 saniyelik duvar süresi gerektirdi. Simülasyon çalışırken sistem performansını anlık güç olarak görüntüleyebilir, boru hattı kullanımını, önbellek kullanımını, bellek kullanımını ölçebilir ve hatta bir zamanlama diyagramını görüntüleyebilirsiniz. Bu gerçek zamanlı simülasyon 7.5 milyon olayı tetikledi ve müşteri bu modeli tüm SoC dahil olmak üzere 2 haftadan kısa bir sürede oluşturdu.

Multimedya sistemi, zamanlama diyagramı
Multimedya sistemi, zamanlama diyagramı

Deepak'ın bahsettiği bir diğer müşteri örneği ise 45 master'ı içeriyor ve tamamı test edilerek yaklaşık 4 haftada tamamlandı.

Herhangi bir IP bloğunun içine bakabilir ve başarılı/başarısız gibi ölçümleri analiz edebilir ve ardından neden başarısız olduğunu anlayabilirsiniz. Arızaya neden olan arabellek taşmasını bulmak gibi verileri daha verimli bir şekilde analiz etmenize yardımcı olacak bir yapay zeka motoru bile var. Modeliniz çalışırken sistem performansını ölçmeye ve mimari darboğazları belirlemeye yardımcı olacak analitikler yakalanır.

VisualSim yılda iki kez güncellenir ve ardından yeni IP blokları eklendiğinde yama güncellemeleri yapılır. Bir mimar, gereksinimleri bir Excel dosyasında gecikme sınırları ve arabellek doluluğu gibi ölçümlerle tanımlar.

Gereksinimler dosyası
Gereksinimler dosyası

VisualSim kullanıcıları veri yükü boyutu aralığını bayt, hız aralıkları ve tercih edilen değerler cinsinden tanımlayabilir. En iyi parametre setini bulmak için sistem modeliniz kombinasyonlar arasında gezinebilir. Simülatör minimum, maksimum ve tercih edilen değerlerin nasıl keşfedileceğini bile anlar. Hangi sistem parametrelerinin araştırılacağını tanımlayabilirsiniz. Daha sonra bir multimedya sistemi demosu gösterildi ve ardından canlı olarak simüle edildi.

Multimedya Sistemi
Multimedya Sistemi

Bir FPGA bloğu için satıcıyı ve parça numarasını seçersiniz ve ardından bir simülasyon çalıştırıldıktan sonra her Görev için gecikmeyi ve NOC'nin kanal istatistiklerini görebilirsiniz. Xilinx Versal parçaları kullanılırken 1 saniyelik çalışma için bir güç grafiği gösterildi.

Güç Arsa
Güç Arsa

Canlı demoların tümü bir Windows dizüstü bilgisayarda çalıştırılıyordu. Desteklenen diğer işletim sistemleri şunlardır: Unix, Mac. Modeller yüksek seviyede olduğundan VisualSim'i çalıştırmak minimum HW altyapısı gerektirir.

VisualSim kullanıcıları, Anten, Alıcı-Verici, temel bantlı FPGA ve Ethernet arayüzünden oluşan eksiksiz bir iletişim sistemi gibi, hızlı bir şekilde başlamanıza yardımcı olmak için önceden oluşturulmuş 500'den fazla örnek alırlar. VisualSim kullanan sistem mimarları, RTL tasarımcıları gibi tüm alt düzey uzmanlarla işbirliği yapabilir.

Sistem düzeyindeki değiş tokuşlar aşağıdaki gibi modellenebilir ve değerlendirilebilir:

  • 64-QAM'den QPSK modülasyonuna geçiş
  • Daha hızlıdan daha yavaş işlemciye
  • Ethernet özelliklerini değiştirme

Modellemeye, uygulamaya ve ardından ölçmeye VisualSim ile başlarsanız, RTL uygulama sonuçlarına kıyasla %95 doğruluk görmeyi bekleyebilirsiniz. Yüksek seviyeli modelleri kullanmanın vaadi, uygulama veya entegrasyon öncesinde performans sorunlarını ortadan kaldırmaktır. Aslında tüm sistem modeli için kodlamaya gerek yoktur.

Mirabilis'in şu ana kadar dünya çapında 65 müşterisi var ve 250 civarında proje tamamlandı. Tanınmış müşterilerden bazıları şunlardır: NASA, Samsung, Qualcomm, Broadcom, GM, Boeing, HP, Imagination, Raytheon, AMD, Northrup Grumman.

Özet

Eski günlerde bir sistem tasarımcısı, bir restoranda yemek yerken fikirlerini bir peçeteye çizerdi ve sonra işine geri döner ve bir model oluşturmak için bazı Excel elektronik tablolarını gizli denklemlerle bir araya getirirdi. Bugün yeni bir seçim var ve bu da veriyor GörselSim Mirabilis'ten bir deneme. Artık, ayrıntılı uygulama ayrıntılarına girmeden önce, gerçek simülasyonları çalıştırırken mimari değiş tokuşlar yapmanın yanı sıra, yalnızca birkaç hafta içinde tüm sistemi modelleyebilirsiniz.

İlgili Bloglar

Bu gönderiyi şu yolla paylaş:

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img