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消除芯片設(shè)計驗證和驗證的問題
消除芯片設(shè)計驗證和驗證的問題
如果芯片設(shè)計有一張臉，它就會有一兩道皺紋，尤其是由于硬件和軟件驗證的日益復雜的挑戰(zhàn)而引起的特別深的皺紋。
直到最近，系統(tǒng)設(shè)計的這兩個元素都是在不同時間單獨完成的，硬件設(shè)計通常比軟件開發(fā)早得多。系統(tǒng)集成商將通用硬件塊組裝到系統(tǒng)中，而沒有考慮最終將在其上運行的應(yīng)用軟件。通用硬件可能托管了任意數(shù)量的可能類型的軟件，但并未針對其中任何一種進行優(yōu)化。該設(shè)置對項目團隊來說是一個挑戰(zhàn)，因為硬件驗證和驗證必須證明預(yù)期的軟件可以在硬件上運行，在功耗預(yù)算內(nèi)實現(xiàn)足夠的性能以確保成功。
今天，設(shè)計已經(jīng)演變成一種片上系統(tǒng) (SoC)，一種獨立的定制硅芯片，可以處理大量的計算工作。同樣，SoC 驗證重新關(guān)注底層硬件與其上運行的軟件之間的交互。因此，驗證和驗證演變?yōu)榛诠ぷ髫撦d分析的軟件支持驗證和驗證方法，并在從早期硬件驗證到軟件集成再到系統(tǒng)驗證的整個設(shè)計流程中使用。
消除軟件依賴造成的皺紋的關(guān)鍵是設(shè)計塊和軟件工作負載的虛擬化，以及集成各種工具的流線型流程。應(yīng)在完成最終設(shè)計之前完成包括硬件和軟件功能的塊的虛擬化。
例如，如果定制的操作系統(tǒng)不可用，則可以使用更通用的版本來測試系統(tǒng)，進行大量測試而無需定制。這減輕了項目后期的測試負擔，當完整的自定義操作系統(tǒng)可用時，只需要一小部分驗證。這同樣適用于應(yīng)用軟件。用于高性能計算的 SoC 可以通過實際工作負載進行驗證，以證明數(shù)據(jù)平面。簡化流程可確保每個工具都遵循相同的基本格式。當然，每個工具都需要一些工作。與其每次工具轉(zhuǎn)移都從頭開始，他們可以在已經(jīng)完成的工作的基礎(chǔ)上構(gòu)建，只關(guān)注與驗證不同階段相關(guān)的增量工作。
使用軟件配置驗證環(huán)境可以實現(xiàn)模型和存根，以對關(guān)鍵元素進行有針對性的驗證，而無需完全可用不相關(guān)的塊?？梢詫?shù)據(jù)工作負載進行虛擬化，以徹底審查處理效率。設(shè)計演變?yōu)橐唤M源自架構(gòu)階段的互連塊。隨著設(shè)計的進展，這些塊會逐漸細化，環(huán)境的共同性質(zhì)有助于在組和工具之間來回移動不同的塊，而無需大量返工。
硬件輔助驗證非常適合軟件支持的驗證和驗證方法。開發(fā)開始得更早，并且在整個真實世界軟件工作負載環(huán)境的上下文中驗證硬件可以在早期使用模型進行，隨著開發(fā)中出現(xiàn)的不同部分逐漸構(gòu)建系統(tǒng)。雖然驗證可以立即開始，但最終的硅前測試側(cè)重于最后一刻的改進和全系統(tǒng)驗證，加速設(shè)計流片，提高設(shè)計質(zhì)量，并降低重新設(shè)計的風險和成本。它還簡化了硅后驗證。
統(tǒng)一的支持軟件的驗證和驗證環(huán)境打破了硬件設(shè)計組和軟件開發(fā)人員之間的依賴關(guān)系。未來日益復雜的 SoC 需要這種方法。雖然芯片設(shè)計沒有改頭換面，但深皺紋已被撫平。