??? 韓國Dynalith Systems公司目前又推出一款適合于中高檔規(guī)模集成電路開發(fā)和驗證的高速PCI接口式硬件原型再現(xiàn)仿真加速器iPROVE，該產(chǎn)品采用了嵌入到計算機PCI接口的方式以便可以達到最高速的運行效果。 設計工程師可以使用iPROVE迅速地進行開發(fā)SOC或驗證200~2000萬門的設計電路，以保證設計在正式流片之前正確的硬件動作。 iPROVE雖然是韓國產(chǎn)的加速器，但卻是目前市場上價格最低質(zhì)量最好的硬件原型加速仿真產(chǎn)品。
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??? iPROVE還提供了FPGA平臺上進行C語言的測試或C/HDL的共同仿真環(huán)境，其特點包括提供了API，PLI，和FLI連接的C/C++，HDL接口以進行測試軟硬件功能的共同仿真能力，基板上還帶有直觀的BILA(Built-In Logic Analyzer)分析儀，工程師可以方便地監(jiān)測各種信號，其次，所帶的DPP(Data Pumping Port)端口可以方便于工程師發(fā)送和接收外部連接基板的數(shù)據(jù)。
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??? 使用硬件原型再現(xiàn)仿真技術在國外已經(jīng)非常盛行，從最初的使用并行或串行電纜的FPGA原型仿真技術到發(fā)展成近年的采用PCI接口技術的原型仿真技術已經(jīng)證明了無論ASIC，ASSP還是FPGA設計都需要具有成熟技術的原型再現(xiàn)仿真流程來進行正式流片前的硬件動作驗證。以便保證流片的成功。 因此基于PCI接口技術的原型再現(xiàn)仿真流程已經(jīng)成為國際上IC設計行業(yè)的標準驗證方法并已經(jīng)得到盛行。
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??? 之所以采用PCI接口，是因為工程師在計算機里做仿真的時候，可以得到和使用軟件平臺操作有同樣的感覺，不但沒有異樣的現(xiàn)象，反而會讓工程師覺得速度更加快了。這好比計算機里增加了大容量的圖象處理卡一樣，用戶會覺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基板需要設計網(wǎng)表文件下載到FPGA中，而通過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是1。5Mbps。 因此工程師不但會覺得建立FPGA驗證環(huán)境是如此的花費時間，而且還要等候不太耐煩的下載時間，如果被驗證對象(DUT)再度反復修正的話，還需要這樣一次次來回地在下載數(shù)據(jù)。因此驗證人員的效率和心情是可想而知的了。
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?? 但是使用PCI接口方式的硬件原型再現(xiàn)加速器，不需要花費令人煩惱的驗證系統(tǒng)建立時間(Setup Time)和網(wǎng)表下載時間。 就可以迅速地重復修正設計和驗證設計對象(DUT)。 因為PCI的速度是33MHz/66MHz，就是通常計算機在操作時從總線存取數(shù)據(jù)的時間。也只有這種速度才可以容許工程師進行實時(Real Time)驗證。 可想而知工程師在驗證設計的時候體驗到的流暢感覺是怎么回事的了。
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下面開始介紹iPROVE原型再現(xiàn)仿真加速器的構成，應用圖示和設計開發(fā)實例。
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一、iPROVE的基板圖示:
?? iPROVE采用的是美國Berkeley的設計，硬件是采用臺灣加工的PCB線路板，以及臺灣TSMC制造的Xilinx FPGA器件。 因此質(zhì)量是目前世界上最好的。
二、iPROVE的應用圖示:
讀者看到下面如圖所示的硬件和軟件階層(Layer)，就可以非常容易理解整個驗證通信數(shù)據(jù)的交流過程了。
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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)連接進行交流，從而可以得到設計對象的真實模擬環(huán)境。
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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行波型信號的分析。
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四、二個開發(fā)應用實例的介紹
(1) 使用iPROVE進行M-JPEG設計的實時驗證。
?? MagnaChip公司和Hynix系統(tǒng)IC研究院采用iPROVE原型仿真加速器構成如下驗證環(huán)境。 被驗證對象DUT是一個M-JPEG編碼器，它被映射在iPROVE的FPGA器件中，通過DPP接口和接收外部數(shù)據(jù)的圖像傳感器連接。 編碼后的圖像信號就在計算機終端顯示器上表示出來。 所配置的實時編碼是640x480彩色圖像，它以每秒15幀的速度傳遞信號。
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(2) 基于ARM和FPGA的SOC共同仿真及驗證 ---- ProBase平臺
?? KAIST的SOC設計技術中心采用下圖所示環(huán)境進行SOC的驗證。
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?? iPROVE Pro-Base驗證平臺包括了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器件中容納了一些被測試硬件。 在ProBase基板和iPROVE基板中的設計對象就通過AMBA總線的分離支線連接起來，在這特定的環(huán)境中，硬件和軟件的共同開發(fā)和驗證就變?yōu)榭赡堋?我們可以通過ICE進行代碼解析以及通過iPROVE進行基于硬件動作的波型分析。
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?? 上述我們已經(jīng)基本上介紹了iPROVE原型再現(xiàn)仿真加速器的特點和應用開發(fā)事例。 隨著中國IC設計開發(fā)行業(yè)在中國日趨發(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是目前市場上唯一價格最低質(zhì)量卻是最好的原型再現(xiàn)仿真加速平臺。
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?? 目前，上海微嶺電子科技有限公司作為Dynalith Systems公司在中國的總代理正在承擔中國地區(qū)的銷售和技術服務。 iPROVE高速原型再現(xiàn)仿真加速器的基本價格為＄37000美元。