利用基于SystemC/TLM的方法學(xué)進(jìn)行IP開(kāi)發(fā)和FPGA建模
在第二個(gè)范例中,當MAC HW處理控制幀時(shí),全局定時(shí)為:
窗口編程時(shí)間=T+tprg_winexp,故系統中,HW對及時(shí)打開(kāi)發(fā)送窗口的指令進(jìn)行編程。
與此同時(shí),現有的SPEAr板起到了很大的幫助作用,因為在板上測出了AES-CCM引擎的性能。因此能夠推斷出硬件中存在A(yíng)ES-CCM,因為AES-CCM軟件算法給不出所需要的性能。
挑戰
被測設計(DUT)或被測單元(UUT)的測試對任何設計方法學(xué)來(lái)說(shuō)都是最關(guān)注的一個(gè)方面。在開(kāi)發(fā)的初始階段,即架構評估階段,必須需要一個(gè)高性能的性能仿真環(huán)境。具有行為功能TLM平臺能夠滿(mǎn)足這一需求,并對將要執行的功能進(jìn)行功能檢查。當進(jìn)入到低級抽象設計階段時(shí),仿真性能大大降低,這成為有效驗證IP的一個(gè)問(wèn)題。
軟硬件的系統級仿真與軟硬件的協(xié)同仿真一塊進(jìn)行。ST有自己的平臺,這是一個(gè)包含硬件(RTL)的混合平臺,軟件利用SystemC書(shū)寫(xiě)(見(jiàn)圖2)。該平臺的瓶頸是環(huán)境中所引入IP的RTL,而且注意到這將大大地降低性能。正如預期,這是所遇到的約束,而且對是否能夠比主仿真運行更快的可能性進(jìn)行了評估。該方案基于Xtreme服務(wù)器硬件仿真,使得運行速度至少要比NCSIM仿真快10倍。
圖4:配有軟件的Xtreme服務(wù)器配置。
圖4所示的該技術(shù)對第一次仿真特別實(shí)用,不需要任何有關(guān)環(huán)境配置方面的工作量。其概念是在Xtreme的FPGA中運行RTL IP。開(kāi)始時(shí),引入的時(shí)鐘為軟件時(shí)鐘,但結果相當可喜,還簡(jiǎn)化了RTL的系統驗證和調試。配置過(guò)程中,整個(gè)仿真環(huán)境是類(lèi)似的,僅有的改變是用VHDL RTL IP替代SysC IP。試驗結果是仿真速度快了10倍。因此,Xtreme服務(wù)器平臺滿(mǎn)足了RTL驗證/調試所用平臺的需求。最重要的方面是具有與ncsim同等水平的調適能力。還提供了與SystemC環(huán)境的無(wú)縫集成。
調試功能
硬件方面的一個(gè)更具挑戰性的問(wèn)題是調試。當自檢失敗時(shí),就需要一個(gè)相關(guān)的測試范例。為了驗證該測試范例,在檢查失敗原因時(shí)必須檢查所有的主要信號。所以需要對信號進(jìn)行存放,驗證,從而找出具體的原因。利用基于XTREME服務(wù)器的平臺可以很容易地執行所有這些功能,無(wú)須額外的工作量。通過(guò)將實(shí)際硬件移入獨立的FPGA,可以很容易地改善仿真速度,不過(guò)這種方法提供的調試功能較少。因此,基于XTREME服務(wù)器的平臺不僅改善了仿真速度,還能提供非常好的調試功能。圖5給出了分析結果。
圖5:A)不同平臺上的仿真性能。B)不同平臺上的調試復雜性。
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