系統(tǒng)集成和硬件合規(guī)性問(wèn)題相當(dāng)常見(jiàn),對(duì)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)尤其如此。如果通過(guò)修改軟件來(lái)與硬件進(jìn)行適配,不僅耗費(fèi)成本,而且挑戰(zhàn)極大,甚至可能會(huì)造成芯片設(shè)計(jì)返工,有時(shí)客戶甚至?xí)x擇放棄現(xiàn)有平臺(tái)而改用其他平臺(tái)。
新思科技與Arm聯(lián)合開(kāi)發(fā)了流片前合規(guī)性測(cè)試解決方案,該解決方案是Arm SystemReady合規(guī)計(jì)劃的一部分。Arm SystemReady計(jì)劃是一套系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),旨在確保軟件能夠在基于Arm硬件的生態(tài)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)無(wú)縫協(xié)作,從而讓操作系統(tǒng)可以“正常運(yùn)行”。該方案的基礎(chǔ)是基本系統(tǒng)架構(gòu)(BSA),該架構(gòu)為操作系統(tǒng)成功啟動(dòng)提供了最低限度的硬件要求。
對(duì)基于Arm片上系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建的一系列應(yīng)用程序和解決方案來(lái)說(shuō),流片前BSA合規(guī)性測(cè)試解決方案對(duì)實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)至關(guān)重要。
使用現(xiàn)成軟件,無(wú)需定制
Arm SystemReady計(jì)劃讓芯片公司及其客戶們可以放心地運(yùn)行現(xiàn)成軟件,而無(wú)需為其設(shè)備和平臺(tái)定制開(kāi)發(fā)專用軟件,這樣芯片公司就能夠節(jié)省下定制軟件所需的高昂成本和大量時(shí)間,從而更加專注于產(chǎn)品創(chuàng)新和差異化。
Arm SystemReady計(jì)劃可解決高性能計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題,比如與Arm IP集成的PCI Express(PCIe)子系統(tǒng)的功能正確性,該子系統(tǒng)包括CPU群集、芯片網(wǎng)絡(luò)、通用中斷控制器和系統(tǒng)內(nèi)存管理單元等。
即為SystemReady的關(guān)鍵步驟。遵循以下步驟,開(kāi)發(fā)者們能夠設(shè)計(jì)出軟硬件完美融合的芯片。
BSA合規(guī)性測(cè)試
加速實(shí)現(xiàn)軟件“開(kāi)箱即用”
任何硬件合規(guī)性問(wèn)題都可能會(huì)對(duì)芯片設(shè)計(jì)造成影響。以下列舉了部分常見(jiàn)的芯片設(shè)計(jì)缺陷:
操作系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)、崩潰或掛起
PCIe層次結(jié)構(gòu)無(wú)效,或缺少根端口
增強(qiáng)的配置機(jī)制(ECAM)不正確,且設(shè)備未被發(fā)現(xiàn)
端點(diǎn)互操作性問(wèn)題
CPU在寫入了無(wú)效的使能字節(jié),從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞和軟件錯(cuò)誤
這些缺陷可能造成嚴(yán)重的問(wèn)題,例如無(wú)法產(chǎn)生正確的PCIe ECAM,而由于Windows更新機(jī)制對(duì)ECAM的強(qiáng)制性的要求,這樣的不合規(guī)軟硬件系統(tǒng)可能造成無(wú)法得到更新的產(chǎn)品。
如果采用流片前BSA合規(guī)性測(cè)試,這些問(wèn)題都可以在設(shè)計(jì)周期的早期進(jìn)行識(shí)別和預(yù)防。
流片前BSA合規(guī)性測(cè)試的作用如下:
實(shí)現(xiàn)流片前的BSA合規(guī)性覆蓋
避免芯片設(shè)計(jì)返工以及軟件更改
達(dá)成SystemReady的路徑簡(jiǎn)單明確、風(fēng)險(xiǎn)低
在新思科技的開(kāi)發(fā)和支持下,該合規(guī)性解決方案集成了開(kāi)源測(cè)試套件、裸機(jī)驅(qū)動(dòng)程序和試驗(yàn)程序(新思科技的驗(yàn)證IP),并提供自定義激勵(lì)和額外的合規(guī)性覆蓋范圍,以實(shí)現(xiàn)開(kāi)箱即用的體驗(yàn)。
這是業(yè)界唯一一個(gè)帶有內(nèi)置PCIe子系統(tǒng)性能驗(yàn)證和分析功能的解決方案,該方案?jìng)?cè)重于系統(tǒng)級(jí)和軟件層面協(xié)議特性的驗(yàn)證。從寄存器ID檢查,功能特性檢查,集成測(cè)試多個(gè)維度來(lái)確保協(xié)議層面的規(guī)則和特性被正確實(shí)現(xiàn)且沒(méi)有遺漏。作為對(duì)這一過(guò)程的補(bǔ)充,設(shè)計(jì)驗(yàn)證為識(shí)別漏洞和極端情況提供了更深入、更全面的驗(yàn)證。
合規(guī)性測(cè)試可能需要數(shù)十億個(gè)時(shí)鐘周期,只有硬件加速器才能夠處理如此龐大的數(shù)據(jù)量。流片前BSA合規(guī)性測(cè)試解決方案可原生支持業(yè)界速度最快的仿真系統(tǒng)──新思科技ZeBu,以及業(yè)界性能最高的仿真系統(tǒng)──新思科技VCS功能驗(yàn)證平臺(tái)。
以下三點(diǎn)為關(guān)鍵的績(jī)效指標(biāo):
信道吞吐量
讀/寫/中斷延時(shí)
帶寬利用率
借助新思科技強(qiáng)大的驗(yàn)證解決方案,相信芯片開(kāi)發(fā)者們能夠在設(shè)計(jì)的早期階段實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的流片前BSA合規(guī)覆蓋以及高效的性能驗(yàn)證和系統(tǒng)的瓶頸分析。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:新思科技攜手Arm加速軟硬件合規(guī),讓系統(tǒng)更早面世
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