高速PCI接口式硬件原型再現(xiàn)仿真加速器iPROVE

1、    高速PCI接口式硬件原型再現(xiàn)仿真加速器iPROVE        William Lu 時(shí)間:2009年02月20日     字 體: 大 中 小        關(guān)鍵詞:        ? 之所以采用PCI接口，是因?yàn)楣こ處熢谟?jì)算機(jī)里做仿真的時(shí)候，可以得到和使用軟件平臺(tái)操

2、作有同樣的感覺(jué)，不但沒(méi)有異樣的現(xiàn)象，反而會(huì)讓工程師覺(jué)得速度更加快了。這好比計(jì)算機(jī)里增加了大容量的圖象處理卡一樣，用戶會(huì)覺(jué)得游戲圖象跑的更加順暢了。 普通使用并行或串行電纜的FPGA基板需要設(shè)計(jì)網(wǎng)表文件下載到FPGA中，而通過(guò)并行或串行電纜的話，其串行速度最高只有11。5Kbps，并行的最高速度也只不過(guò)是1。5Mbps。 因此工程師不但會(huì)覺(jué)得建立FPGA驗(yàn)證環(huán)境是如此的花費(fèi)時(shí)間，而且還要等候不太耐煩的下載時(shí)間，如果被驗(yàn)證對(duì)象(DUT)再度反復(fù)修正的話，還需要這樣一次次來(lái)回地在下載數(shù)據(jù)。因此驗(yàn)證人員的效率和心情是可想而知的了。 ? 但是使用PCI接口方式的硬件原型再現(xiàn)加速器，不需要花費(fèi)令人煩惱的驗(yàn)

3、證系統(tǒng)建立時(shí)間(Setup Time)和網(wǎng)表下載時(shí)間。 就可以迅速地重復(fù)修正設(shè)計(jì)和驗(yàn)證設(shè)計(jì)對(duì)象(DUT)。 因?yàn)镻CI的速度是33MHz/66MHz，就是通常計(jì)算機(jī)在操作時(shí)從總線存取數(shù)據(jù)的時(shí)間。也只有這種速度才可以容許工程師進(jìn)行實(shí)時(shí)(Real Time)驗(yàn)證。 可想而知工程師在驗(yàn)證設(shè)計(jì)的時(shí)候體驗(yàn)到的流暢感覺(jué)是怎么回事的了。 ?一、iPROVE的基板圖示: ? iPROVE采用的是美國(guó)Berkeley的設(shè)計(jì)，硬件是采用臺(tái)灣加工的PCB線路板，以及臺(tái)灣TSMC制造的Xilinx FPGA器件。 因此質(zhì)量是目前世界上最好的。 二、iPROVE的應(yīng)用圖示: 讀者看到下面如圖所示的硬件和軟件階層(Lay

4、er)，就可以非常容易理解整個(gè)驗(yàn)證通信數(shù)據(jù)的交流過(guò)程了。 ?三、iPROVE的重要特征: 1) Data Pumping Port(DPP): iPROVE基板上的DPP接口可以非常容易地和外部數(shù)據(jù)連接進(jìn)行交流，從而可以得到設(shè)計(jì)對(duì)象的真實(shí)模擬環(huán)境。 ?2) Build-In Logic Analyzer(BILA): iPROVE基板上面自帶的BILA分析儀可以非常容易而方便于工程師進(jìn)行波型信號(hào)的分析。 ?四、二個(gè)開發(fā)應(yīng)用實(shí)例的介紹 (1) 使用iPROVE進(jìn)行M-JPEG設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)驗(yàn)證。 ? MagnaChip公司和Hynix系統(tǒng)IC研究院采用iPROVE原型仿真加速器構(gòu)成如下驗(yàn)證環(huán)境。 被

5、驗(yàn)證對(duì)象DUT是一個(gè)M-JPEG編碼器，它被映射在iPROVE的FPGA器件中，通過(guò)DPP接口和接收外部數(shù)據(jù)的圖像傳感器連接。 編碼后的圖像信號(hào)就在計(jì)算機(jī)終端顯示器上表示出來(lái)。 所配置的實(shí)時(shí)編碼是640x480彩色圖像，它以每秒15幀的速度傳遞信號(hào)。 ?(2) 基于ARM和FPGA的SOC共同仿真及驗(yàn)證 - ProBase平臺(tái) ? KAIST的SOC設(shè)計(jì)技術(shù)中心采用下圖所示環(huán)境進(jìn)行SOC的驗(yàn)證。 ? iPROVE Pro-Base驗(yàn)證平臺(tái)包括了ProBase基板和iPROVE主板。 ProBase基板包含有ARM 芯片模塊，F(xiàn)PGA，內(nèi)存，和一些外圍; 而iPROVE在其FPGA器件中容納了一

6、些被測(cè)試硬件。 在ProBase基板和iPROVE基板中的設(shè)計(jì)對(duì)象就通過(guò)AMBA總線的分離支線連接起來(lái)，在這特定的環(huán)境中，硬件和軟件的共同開發(fā)和驗(yàn)證就變?yōu)榭赡堋?我們可以通過(guò)ICE進(jìn)行代碼解析以及通過(guò)iPROVE進(jìn)行基于硬件動(dòng)作的波型分析。 ? 上述我們已經(jīng)基本上介紹了iPROVE原型再現(xiàn)仿真加速器的特點(diǎn)和應(yīng)用開發(fā)事例。 隨著中國(guó)IC設(shè)計(jì)開發(fā)行業(yè)在中國(guó)日趨發(fā)展，在做掩模版或正式流片之前的原型再現(xiàn)仿真流程顯得愈加重要，硬件原型再現(xiàn)加速仿真是芯片在實(shí)現(xiàn)后能否在硬件環(huán)境下穩(wěn)定工作的不可替代的唯一可靠的重要質(zhì)量保證。 和其它同類產(chǎn)品相比，iPROVE是目前市場(chǎng)上唯一價(jià)格最低質(zhì)量卻是最好的原型再現(xiàn)仿真加速平臺(tái)。 ? 目前，上海微嶺電子科技有限公司作為Dyn