Обзор методов описания встраиваемой аппаратуры


Введение - часть 2


  • Прототипирование целевой аппаратуры и исследование проектных альтернатив (design space exploration) – разработка набора типовых тестов (т.е. программ для целевой машины), их запуск и профилирование на различных вариантах аппаратуры позволяет получать оценки эффективности того или иного проектного варианта и принимать решения о выработке новых улучшений, например, оптимизации системы команд ядра, добавлении / удалении тех или иных функциональных блоков, регистров и сопроцессоров.
  • Раннее создание приложений – программное обеспечение для целевой платформы должно быть создано и предварительно отлажено еще до появления реальной аппаратуры. Это необходимо для сокращения времени выхода на рынок полного решения в виде «аппаратура + программы».
  • Верификация спецификаций аппаратуры – использование построенного кросс-симулятора позволяет проводить его взаимную верификацию с симуляторами, полученными на основе точной VHDL/Verilog спецификации целевой системы (после того, как такая спецификация будет создана на позднем этапе проектирования). Такая верификация играет важную роль в процессе финального обеспечения качества перед запуском аппаратуры в производство.

    Конечно, важно, чтобы после завершения проектирования аппаратуры полученные кросс-инструменты были пригодны для собственно производственного применения при дальнейшей разработке реальных приложений.

    В данной статье будут рассмотрены различные современные средства описания моделей аппаратуры, пригодные для построения на основе таких описаний соответствующих кросс-инструментов. При рассмотрении таких методов создания кросс-инструментария будем иметь в виду следующие «идеальные» требования.

    1. Получаемый кросс-инструментарий должен обладать высокой скоростью работы (десятки миллионов модельных тактов в секунду на современных рабочих станциях) и потактовой точностью

      моделирования.

    2. В процессе построения должен обеспечиваться быстрый цикл внесения согласованных изменений в кросс-инструменты для отражения различных вариантов аппаратной системы, возникающих как в процессе проектирования ядра, так и в процессе разработки расширений и выборе конфигурации полной системы.
    3. В случае расширяемой аппаратуры необходима возможность разделения разработки базового инструментария (для базового ядра) и соответствующих модулей/инструментов для различных расширений с возможностью комбинации соответствующих компонентов при построении расширенного инструментария для полной системы 1.

    Применение такого «идеального» метода позволило бы эффективно решать поставленные выше задачи прототипирования расширяемой аппаратуры с потактовой точностью, верификации VHDL/Verilog моделей и собственно разработки реальных приложении как на этапе проектирования, так и на этапе эксплуатации аппаратуры.

    Статья состоит из введения, трех разделов и заключения. Во втором разделе рассматривается процесс проектирования встраиваемых систем и описывается роль инструментария кросс-разработки. В разделе 3 дается обзор языков для описания моделей встраиваемых систем и соответствующих методов получения инструментария кросс-разработки на основе таких описаний. В четвертом разделе проводится сравнительный анализ рассмотренных решений. В заключении подводятся итоги и предлагаются направления создания новых методов.




    Начало  Назад  Вперед



    Книжный магазин