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双模硬件验证系统来了!深度解析芯华章桦捷HuaPro P2E六大核心亮点

2022/12/08 作者:与非网编辑
阅读需 8 分钟
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不断发展的SoC和Chiplet芯片创新,对高性能硬件验证系统有更多虚拟或物理验证、深度调试、提前软件开发的需求,这些需求往往需要切换多种EDA工具。在大规模芯片的验证流程中,硬件仿真和原型验证都是必经的验证环节,以解决不同的验证需求。但常见的硬件仿真和原型验证系统产品,二者的系统和使用互相割裂,使得用户面临多种挑战,要解决这些挑战,必须要有从软件、硬件到调试的整体解决方案,让硬件仿真和原型验证两种验证系统能紧密集成,无缝切换。

12月2日,芯华章正式推出HuaPro验证系统的第二代产品—HuaPro P2E双模硬件验证系统,全面改进EDA验证流程中的硬件仿真环节,弥补硬件仿真与原型验证之间的割裂,缩短芯片验证周期。

HuaPro P2E创新双模工作形式

HuaPro P2E作为新一代的高性能FPGA双模硬件系统,集成原型验证和硬件仿真双模式,依托自主研发的一体化HPE Compiler,支持芯片设计的自动综合、智能分割、优化实现和深度调试。它基于统一芯片、统一硬件和统一软件,真正实现了全新的硬件仿真和原型验证双模工作模式。在综合、编译、验证方案构建、用户脚本、调试等阶段,能最大程度地复用各种技术模块和中间结果,并使用统一用户界面,从而实现原型验证和硬件仿真的无缝集成,在节约用户成本的同时,大大提高验证效率。

P2E原型验证模式

Prototyping Mode

原型验证模式的主要目标是高性能运行、支持软硬件联合开发和物理接口验证。HuaPro系统从上一代P1发展到P2E,一直在开发各种特性以满足原型验证需求。市面上原型验证产品很多,但真正的原型验证产品应该是由专业原型综合、编译软件和硬件平台紧密结合的系统产品。

  • HPE Compiler一键实现全自动和智能的FPGA原型验证

HuaPro P2E提供了自研的智能HPE Compiler,支持用户一键实现FPGA原型验证,并搭载芯华章自研的三大模块工具(vSyn、vCom和vDbg),也是目前国内全套独立自主开发的硬件验证EDA解决方案。

  • P2E支持大容量高性能原型验证方案

芯华章独特的PHC高性能单端IO接口,达到业界最高的1.6Gbps信号速率,单机7100可用IO信号,并支持高达256 TDM时分复用,为原型验证高性能运行提供了最重要的保证。原型验证的其中一个核心需求是物理接口验证,芯华章提供数十种接口验证子卡,并支持FMC标准的扩展,为用户提供丰富的物理验证方案。

通过PHC和高达24Gbps GTY接口,加上独特的时钟处理技术,P2E支持拓展到数十台设备级联,让大规模芯片设计能够实现系统级验证。

P2E硬件仿真模式

Emulation Mode

硬件仿真以系统级调试为主要目的,HuaProP2E的软硬件架构无需重新编译即可支持全信号的读写和波形抓取功能,这也是硬件仿真最重要的功能点,而可编程的动态触发器也给自动化调试带来了强大的手段。

  • 功能丰富的Emulation模式调试平台

基于全信号访问的架构和动态触发功能,用户可以在调试中使用基于DDR的物理探针或流式探针去抓取信号数据。HAC子系统基于PCIE接口实现低延时高带宽的主机连接,高带宽可以满足大量数据下载,低延时可以满足虚拟软硬件仿真需求。

同时,使用方便的后门读写功能实时修改数据;以及运行时的信号控制,对信号进行各种处理,还可以停时钟来观察信号,这些功能都大大增强了P2E的调试能力,也使得HuaPro P2E原型验证件与硬件仿真双模工作模式成为可能。

  • 无缝集成芯华章昭晓Fusion Debug调试器

HuaPro P2E作为芯华章智V验证平台的一部分,同样支持芯华章创新的XEDB数据文件,通过芯华章智V验证平台,P2E可以与芯华章的调试工具Fusion Debug深度集成。

Fusion Debug采用了分布式、多线程架构,由创新的设计推理引擎和高性能分析引擎提供动力,可轻松进行信号连接跟踪和故障分析。同时它提供了实用的图形界面以及丰富的调试功能。

Fusion Debug调试工具和P2E硬件验证系统的深度结合,让P2E如虎添翼,给系统级芯片设计验证的客户提供了强大的整体方案。

HuaPro P2E灵活高效的使用模式

  • 多样化的虚拟验证方案,满足不同验证场景的需求

基于统一的软硬件平台,和原型验证、硬件仿真这两种工作模式,P2E系统给芯片验证提供了灵活、高效、多样的使用模式。除了原型模式下基于接口子卡的物理验证方案外,HuaPro P2E也提供了多样化的虚拟验证方案,满足不同验证场景的需求。

  • 云原生的任务和资源管理系统

芯华章打造的全新云原生软硬件架构,支持P2E的云模式使用,从云计算资源和FPGA资源的动态管理、用户任务的分配,到底层硬件系统实时管理监控,都可以通过美观易用的云端管理界面来访问使用,可以动态进行资源分配,支持多用户多任务,全面提高硬件验证系统的使用效率。

芯华章HuaPro P2E产品的推出,是硬件仿真领域的全面革新,除了给芯片验证用户带来成本和效率上的收益,也必将带动EDA产业的改革,未来我们会看到更多的EDA公司走上统一软硬件平台的硬件验证产品之路,共同推动EDA产业向2.0时代前进。

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