SoC市場(chǎng)快速增長(cháng)，EDA廠(chǎng)商著(zhù)力提升驗證生產(chǎn)力

移動(dòng)計算和通信組件的爆炸性需求推動(dòng)SoC市場(chǎng)快速增長(cháng)，據市場(chǎng)調研機構GIA預測，到2017年，全球SoC市場(chǎng)規模將達到488億美元。另一方面，隨著(zhù)半導體工藝技術(shù)演進(jìn)，SoC設計規模以及復雜度不斷攀升，SoC驗證成為整個(gè)設計流程中的關(guān)鍵部分。尤其是在邁入深亞微米工藝節點(diǎn)后，SoC設計和開(kāi)發(fā)遇到了大量的信號完整性問(wèn)題，同時(shí)芯片產(chǎn)品面臨的上市壓力要求驗證工作必須在盡可能短的時(shí)間內完成。在這種情況下，傳統的事務(wù)級驗證方法已無(wú)法滿(mǎn)足新的需求，如何構建一種更快更好的設計驗證方法學(xué)、提高SoC驗證生產(chǎn)率成為業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)，也是EDA工具廠(chǎng)商攻關(guān)的重要課題。近期，新思科技(Synopsys)和思源科技(SpingSoft)就分別推出應對SoC驗證挑戰的新解決方案；此外，雙方還通過(guò)合作，共同加速整體系統芯片的偵錯流程，從而推動(dòng)SoC產(chǎn)品更快導入應用市場(chǎng)。

 

驗證IP需求攀升

 

今天，先進(jìn)的SoC設計中包含了各種復雜的通信協(xié)議，為使工程師能夠在緊張的項目進(jìn)度中達到他們的覆蓋率目標，驗證IP(VIP)成為驗證環(huán)境中的一個(gè)重要組件。為滿(mǎn)足業(yè)界對下一代驗證IP的需求，以提升糾錯、性能及SoC集成的易用性，Synopsys公司推出基于全新VIPER架構的Discovery VIP。“下一代的VIPER架構在以協(xié)議為中心的驗證和SoC層驗證領(lǐng)域內為未來(lái)的創(chuàng )新奠定了基礎。”Synopsys公司高級行銷(xiāo)總監Rajiv Maheshwary表示，“Discovery VIP架構所帶來(lái)的愿景和發(fā)展藍圖能夠應對SoC驗證的下一波挑戰。”

 

Synopsys公司高級行銷(xiāo)總監Rajiv Maheshwary

 

“Discovery VIP為加快并簡(jiǎn)化最復雜SoC設計的驗證工作提供了內在性能、易用性及可擴展性。”Maheshwary介紹，Discovery VIP支持所有主流的仿真器，并提供超過(guò)其他商用VIP多達4倍的性能；其配置、覆蓋率和測試開(kāi)發(fā)能力，可用于提高IP和SoC產(chǎn)能。

 

“不同于其他商用化的VIP，Discovery VIP完全采用SystemVerilog語(yǔ)言編寫(xiě)，在一個(gè)采用了另一種不同語(yǔ)言的原始實(shí)現周?chē)?，也無(wú)需任何的封裝或者方法學(xué)擴展。” Maheshwary 指出，Discovery VIP采用支持通用驗證方法學(xué)(UVM)、驗證方法學(xué)手冊(VMM)和開(kāi)放式驗證方法學(xué)(OVM)的架構，而不需要方法學(xué)級別的互操作性封裝、或者在外層之下的翻譯及重新映射。“這不僅消除了不必要的性能開(kāi)銷(xiāo)，而且還提供了其他內在性好處，包括在所有主流仿真器之間的可移植性和在SoC環(huán)境中方便地集成，同時(shí)還有VIP糾錯、覆蓋率規劃和管理的能力和功能。”Maheshwary說(shuō)到。

 

隨著(zhù)協(xié)議復雜度的日益增加，通信協(xié)議的偵錯已成為系統級芯片功能驗證中最困難且耗費時(shí)日的部分。“協(xié)議驗證已經(jīng)成為SoC驗證的一個(gè)至關(guān)重要的部分，對產(chǎn)品的成本及上市時(shí)間有著(zhù)重要的意義，”Maheshwary表示，Discovery VIP系列中擁有的Synopsys協(xié)議分析器提供了以協(xié)議為中心的糾錯和智能可視化。這些特殊的功能讓工程師們能夠快速了解協(xié)議活動(dòng)、識別瓶頸所在、并去除不符合預期的行為。Synopsys的VIP可適用于一個(gè)多樣化的協(xié)議組合，包括USB 3.0、ARM AMBA AXI3、AXI4、ACE、HDMI、MIPI(CSI-2、DSI、HIS等)、40G/100G以太網(wǎng)、PCI Express、SATA、OCP和許多其它應用。

加速偵錯流程

 

時(shí)下，SoC設計與驗證環(huán)境變得愈加復雜，隨著(zhù)協(xié)議復雜度不斷攀升，糾錯已經(jīng)成為當前功能驗證中最困難且耗時(shí)的部分?，F有的偵錯解決方案已無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求，必須重新設計方案，以使IC設計調試程序可以更符合功能驗證環(huán)境，從而幫助工程師提升工作效率。為此，SpringSoft推出第三代Verdi偵錯平臺，可讓用戶(hù)借助自定義功能、定制環(huán)境以及增強工具間的互操作性來(lái)搭建完整的IC偵錯平臺，該產(chǎn)品同時(shí)具備新一代軟件架構以增加產(chǎn)品效能與容量的提升。

 

Springsoft公司常務(wù)副總裁兼首席執行官鄧強生

 

“SpringSoft的旗艦產(chǎn)品Verdi在過(guò)去幾年被全球數以萬(wàn)計的工程師所采用。”Springsoft公司常務(wù)副總裁兼首席執行官鄧強生談到，Verdi通過(guò)加速對復雜IC與SoC設計工作的徹底了解，進(jìn)而自實(shí)現動(dòng)化，將偵錯時(shí)間縮短50%以上，這個(gè)全功能的系統通過(guò)獨家的數據庫與分析引擎，使長(cháng)時(shí)間的行為追蹤自動(dòng)化；提供威力強大的全套設計視野，使設計具體化并且幫助分析因果關(guān)系；還運用專(zhuān)利技術(shù)體現設計、斷言與系統測試基準之間的功能運作與互動(dòng)。“Verdi已經(jīng)成為許多中國公司選擇的調試標準工具，”SpringSoft公司全球銷(xiāo)售中心中國區經(jīng)理許偉表示，“通過(guò)我們的數據庫可以加速仿真，集成化所帶來(lái)的優(yōu)勢還包括提高了使用效率和投資回報率。”

在新版的Verdi3產(chǎn)品中，SpringSoft升級自有的快速信號數據庫(FSDB)、用戶(hù)在使用Verdi3時(shí)可以有更高效率的資料訪(fǎng)問(wèn)速度。這些升級包括了多線(xiàn)程的FSDB讀取、更精簡(jiǎn)的FSDB儲存檔案與并行邏輯仿真檔案寫(xiě)出(Parallel Logic Simulation Dumping)。除此之外Verdi3也配備了全新更強大的新版編譯程序，支持SystemVerilog語(yǔ)法、更高速的編譯性能以及更好錯誤檢驗。新版的編譯程序可降低30%的編譯時(shí)間并減少75%的內存使用量。

 

SpringSoft公司全球銷(xiāo)售中心中國區經(jīng)理許偉

 

“與上一代產(chǎn)品相比，Verdi3在性能方面提升2倍、數據庫儲存空間降低30%；并具有更彈性化的定制環(huán)境，更容易整合；提供用戶(hù)可以自制工具的Verdi協(xié)作應用平臺(VIA platform)等新功能。”許偉說(shuō)到，此外，還提供更有效率且更可靠的IC設計偵錯環(huán)境，幫助用戶(hù)應對日益復雜的IC設計與驗證環(huán)境。

SpringSoft同時(shí)也采用更新的Qt用戶(hù)圖形接口平臺改寫(xiě)了Verdi3的用戶(hù)圖形接口(GUI)。借由新的接口，用戶(hù)可以任意變更窗口中的工具設定，將Verdi3變成SoC偵錯環(huán)境的儀表板，也可以新增自定義命令(command)、自定義窗口工具欄(toolbar)與快捷鍵(hotkeys)。這些自定義功能可以讓用戶(hù)將Verdi3定制成每天工作所需的偵錯環(huán)境，并將自定義的環(huán)境儲存供日后使用。此外Verdi3也提供了許多便捷的功能，如Spotlight搜尋功能可以方便用戶(hù)搜尋Verdi3的命令、設定與文件，使用者可以很快速的找到需要的功能與信息而毋須開(kāi)啟相對應的目錄。

 

對Verdi3的使用者而言，這些自定義的功能包括了變更或者新增功能來(lái)幫助提升偵錯的效率。這個(gè)全新的平臺提供更便利的用戶(hù)接口讓用戶(hù)可以輕易的將公司自有的功能、第三方工具以及運用VIA自定義的功能整合進(jìn)Verdi3平臺。工程師可以在Verdi3的圖形接口中直接執行用VIA所編寫(xiě)的功能，并且從Verdi3的數據庫中所擷取的信息直接顯示在Verdi3的圖形接口中。

 

合作共贏(yíng)

 

為幫助共同的客戶(hù)應對驗證挑戰，加快產(chǎn)品上市時(shí)間，SpringSoft與Synopsys宣布建立SpringSoft Verdi自動(dòng)偵錯系統與Synopsys的通信協(xié)議分析器之間的緊密連結。“這項合作是通過(guò)SpringSoft VIA交流平臺實(shí)現的，結合彼此的先進(jìn)技術(shù)，共同解決這些問(wèn)題。”鄧強生表示：“VIA交流平臺能夠整合業(yè)界的標準偵錯平臺Verdi和Synopsys的Discovery VIP，為用戶(hù)提供加快通信協(xié)議偵錯的完整解決方案。”

 

通過(guò)合作，Synopsys將通信協(xié)議偵錯技術(shù)整合進(jìn)SpringSoft的設計偵錯技術(shù)中，從而進(jìn)一步強化了系統芯片的驗證效率。“作為Synopsys Discovery VIP家族的一部分，Synopsys的通信協(xié)議分析器能讓工程師快速了解、鑒別設計中的通信協(xié)議并進(jìn)行偵錯。”Maheshwary介紹，通過(guò)這個(gè)連結，鑒別出的通信協(xié)議違例和錯誤能夠無(wú)縫地傳送至Verdi的偵錯環(huán)境中，以進(jìn)行信號層的詳細分析，并快速地找出造成違例及錯誤的源頭。

 

“Synopsys Discovery VIP家族中的通信協(xié)議分析器提供以通信協(xié)議為中心的偵錯方法，”Maheshwary指出，這種獨特方法使工程師能夠快速了解通信協(xié)議的活動(dòng)內容；鑒別出瓶頸所在；并針對不符合預期的行為，盡量去除不需要的詳細內容，以便能專(zhuān)注在諸如AXI transactions、USB transfers、PCI Express packets等高級通信協(xié)議活動(dòng)上進(jìn)行偵錯。

 

而SpringSoft Verdi自動(dòng)偵錯系統，則能夠在針對復雜的數字IC組件、設計區塊、或整個(gè)系統芯片進(jìn)行驗證時(shí)，加快諸如尋找、分析、改正錯誤源頭等等程序的速度。“這種整合了通信協(xié)議分析器與Verdi的流程能使用戶(hù)無(wú)縫且同步地接觸通信協(xié)議中的交易、移轉、封包、信號層分析等等信息。”鄧強生表示，這使得驗證工程師們可以專(zhuān)注于最重要的領(lǐng)域，從而加速整體系統芯片的偵錯流程。