半导体

ALDEC南成柏:业内领先的FPGA设计验证及评测系统

作者:电子信息产业网来源:中国电子信息产业网发布时间:2010-08-31 13:56我要评论


 


由工业和信息化部指导,西安市科学技术局、西安市集成电路产业发展中心和中国电子报社主办,陕西省半导体行业协会、西安软件园发展中心和西安地区科技交流中心协办的2010年(第二届)中国FPGA产业发展论坛于8月31日在西安市隆重举行。本次论坛的主题是“可编程技术加速中国科技创新”,来自国内外数十家企业、高等院校和科研机构的200余名代表参加了本次论坛。


图为:ALDEC区域技术经理南成柏演讲。


 


南成柏:


大家好,在此之前我先介绍一下我们公司的背景,我们公司成立于1984年,是最早的EDA专业公司之一,专注于FPGA设计验证EDA平台的开发,同时公司也是每年把销售收入的主要部分放到我们的研发团队中,保持我们在EDA领域的先进性,我们公司的客户已经超过3万家,合作伙伴有80多万家。这里面不光是有像IBM、东芝、松下、NEC、SIEMENS等这样世界500强的半导体公司,也有美国的防御部门,以及美国航空航天,波音,也有美国的航空航天军事机构。业内领先的完整的FPGA设计验证解决方案,首先是一个硬件加速部分,还有硬件模拟仿效部分,RTL的设计,以及我们常用的验证方法学。基于以上这几个部分,我们专门为军事和航空航天部门专门推出了工具兼容包,用这个来帮他们做一个安全性、可靠性的设计。首先从验证开始,我们第一步要做的是一个规则检查,因为有了这个检查,我们才能够对代码的可靠性有一个保证,之后是大家所熟悉的一个ALTNT的仿真,我们在下面会具体的进行介绍。仿真完了以后需要综合,然后需要有结果比较,综合之后做一个持续仿真,然后结果比较以后就是硬件仿真,硬件仿真这部分是非常重要的,也是现在FPGA设计不可或缺的一部分。最后一部分是硬件仿真的结果比较。


ALINT是高度优化的针对ASIC,FPGA和SOC设计的HDL设计规则分析检查器。ALINT解决方案:RTL代码指导方针。基本规则,防止单纯的编码错误,其中未包括高级检查规划,为Rivira—PRO和Active—HDL的高级用户提供免费的使用权。主要的半导体公司制定的最好的行业最优方案,永远的最全面的RTL设计指导仿真。Synopsys和Mentor Graphics基于行业证明定义设计再使用和验证的方法学的规则标准。靠Do—254来提高设计安全的规则集。以前的Linting是关注于规则检查的进程/雪崩般的设计问题:简单/小型的没有修改的问题会引起复杂设计的规则错误。举例:随机逻辑被连到了一个时钟管脚上,问题诱发原因点盲目定位,推出是时钟域的问题。ALINT有一个非常好的基于阶段的规则检查PBL方法学的设计。我们下一张图有一个具体的说明,就像这张图一样,我们用普通的检查出来大概是20个错误,而且这20个错误我们要细心地去找到问题的所在。


介绍完了ALINT,我们现在进入公司的一个主要的工具——Active—HDL(TM),它让FPGA设计仿真变得简单。我们的Active—HDL也被用户评价满意度最高的仿真工具。它有一套设计流程管理器,让我们的所有设计在这一个界面下里完成,这个能方便设计师的工作。目前随着门集的加大,网络多任务管理器,设计师可以利用网络上远程计算资源来完成本机的工作,而无需把设计的资源复制过去。运行结果自动反馈,同时管理多项任务。同时,Active—HDL不光提供一个代码输入手段,我们还提倡多项的代码收入手段,比如状态机和方框图。测试向量及状态机测试向量的自动升成以及验证环境的自动生成。


下面介绍一下具体的调试手段。高级数据流模型和不确定值跟踪,以图形的方式编辑调试源代码,跟踪信号传递的路径以及设计的模型,可以自动对设计之中产生不确定值的路径进行追踪,信号代理功能,PSD后仿真调试,基于断言的验证技术,例如支持OVA、PSL。最后剩下的一点就是一个覆盖率的分析,作为一款完整的FPGA的解决方案,我们还需要一个覆盖率分析手段。它也提供了全方位的覆盖率分析,从代码覆盖率、分支路径覆盖率,位翻转覆盖率,功能覆盖率,表达式覆盖率,路径覆盖率,交叉覆盖率,覆盖率数据的组合。它和众多仿真工具一样,它也支持C/C++等。


根据这些我们进行一个大概的总结。首先是方便高效的设计管理,同样可以做多种设计输入模式,而且有仿真及自动测试环境产生,多种调试手段。


接下来介绍一款Riviera—PRO的工具。以下是Riviera—PRO的一个突出的特征:包括FPGA器件厂家原语的图形化设计输入工具,单内核的混合语言仿真器。我们可以发现,软件仿真工具其实有以下问题,比如说仿真速度过慢,时间过长,已经设计可靠性得不到充分验证,设计验证不够全面,系统级验证得不到实现,板级验证投入过大、问题定位困难。由此就处推出了硬件加速系统——HES。


下面介绍一下HES的基本组成。HDL仿真器——实现测试激励的仿真。HES硬件板——实现设计的验证,DVM管理器——实现两者之间的协同管理。特点:HES系统全面满足了现代设计仿真验证的需求,快速性解决了软件仿真器速度过慢、时间过常的问题,全面而快速的测试解决了设计验证不够全面以及可靠性的不到充分验证的问题。我们发现在现在的FPGA当中存在一个问题,也就是如何去衡量和如何去界定我们的设计规范和设计指南,哪里有一套说明去限定我们FPGA应该怎么样做,做到什么样才是完整的一个设计规范。其实这个在2005年已经由美国的航空安全机构强制执行了,也就是DO—254,它直接在航空部分建立了一个设计规范,这个设计规范和指南只是一个具体框架。Aldec Do—254/CTS在硬件和软件上提供100%%的功能验证覆盖,工具评估以及设计需求的可跟踪性。并提供了对于“对于航空电子硬件设计可靠性保证指导规范”的第六章第二节“验证过程”和第十一掌第四节“工具评估和鉴定过程”。突出特性有:在目标器件上进行设计验证,以目标速度进行在硬件验证,适用于在仿真器上的达到100%%功能覆盖率的相同的测试向量进行在目标器件上的测试,方便地进行基于HDL仿真结果和在硬件测试结果的自动波形比较。技术专利号no.5479355针对电子硬件的原理设计的闭环运算的系统和方法。


刚才大概讲了一个HES它可以基于闪存的Actel的ProASIC 3E FPGA产品的技术,在航天系统上应用的Aldec公司原型适配器上的动态重编程的Actel的RTAH—S/SL的反熔丝设备。我们公司同样在SOPC片上系统中,保留在HDL仿真器环境中用户自定义的设计单元工具。


我的介绍就到这里,谢谢大家!


责任编辑:电子信息产业网
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