Аппаратно-ускоренная верификация — ключ к проектированию ИИ-чипов
Юрген Йегер (Juergen Jaeger) из Siemens EDA объясняет, почему аппаратно-ускоренная верификация — эмуляция, корпоративное прототипирование и прототипирование на ПЛИС — из инструмента крупнейших производителей микросхем превратилась в обязательный элемент массового проектирования ИС.
Десять лет назад только крупнейшие производители микросхем могли оправдать инвестиции в аппаратную эмуляцию для верификации своих самых больших SoC. Юрген Йегер (Juergen Jaeger), директор по стратегии продуктов прототипирования Siemens EDA, объясняет, почему аппаратно-ускоренная верификация (hardware-assisted verification, HAV) — эмуляция, корпоративное прототипирование и прототипирование на ПЛИС — с тех пор стала обязательным элементом массового проектирования ИС. Главный движущий фактор — масштаб и программно-определяемая сложность ИИ-чипов, где программное обеспечение всё чаще диктует, что должна делать аппаратура, ещё до того как на кристалле появится хотя бы один транзистор.
В статье разобрано, как сочетаются три технологии HAV: логическая эмуляция валидирует цифровые и смешанно-сигнальные блоки ИС на уровне RTL до их интеграции; корпоративное прототипирование работает в три–пять раз быстрее и даёт целым командам разработчиков более раннее понимание взаимодействия аппаратуры и ПО; прототипирование на ПЛИС позволяет разработчикам программного обеспечения начать создание промежуточного ПО и приложений на оборудовании, эквивалентном реальному кремнию, задолго до передачи проекта в производство (tape-out).
В качестве примера объединения этих ранее разрозненных систем в единой операционной среде с общим компилятором Йегер приводит платформу Veloce CS от Siemens EDA: ошибки выявляются быстрее, и их проще отслеживать при переходе между системами.
Два тренда определяют дальнейшее развитие HAV: комплексные цифровые двойники, расширяющие эмуляцию за пределы логической верификации — на тепловое поведение и энергопотребление критически важных систем, — и облачная эмуляция, позволяющая стартапам и небольшим командам разработчиков арендовать время на системах эмуляции и прототипирования вместо покупки и размещения собственных специализированных стоек. Фактически это демократизирует возможности верификации, которые до недавнего времени были доступны лишь крупнейшим производителям микросхем.