【ZiDongHua之設(shè)計(jì)自動(dòng)化收錄關(guān)鍵詞:思爾芯 人工智能 智慧醫(yī)療 物聯(lián)網(wǎng) EDA】
 
  AI時(shí)代下芯片復(fù)雜度飆升,思爾芯國(guó)產(chǎn)硬件仿真加速芯片創(chuàng)新
 
  引言
 
  在人工智能(AI)技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天,芯片的復(fù)雜度正以前所未有的速度飆升,輕松跨越了百億邏輯門(mén)級(jí)別的大關(guān)。這一趨勢(shì)不僅推動(dòng)了半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展,也對(duì)硬件仿真系統(tǒng)提出了更高的挑戰(zhàn)和要求。在近日的ICCAD-Expo 2024上,思爾芯研發(fā)總監(jiān)余勇發(fā)表了精彩技術(shù)演講,他深入探討了AI時(shí)代下高性能硬件仿真系統(tǒng)的重要性。他指出:“隨著AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用,芯片的復(fù)雜度急劇增加,傳統(tǒng)硬件仿真的系統(tǒng)運(yùn)行性能已難以滿(mǎn)足當(dāng)前的設(shè)計(jì)需求。因此,思爾芯迭代升級(jí)了其OmniArk芯神鼎國(guó)產(chǎn)硬件仿真系統(tǒng),該系統(tǒng)支持從2億到96億門(mén)的靈活配置,系統(tǒng)運(yùn)行性能高達(dá)4-6MHz,能夠滿(mǎn)足復(fù)雜芯片設(shè)計(jì)的仿真需求。”
 
 
  PART.1
 
  新一代國(guó)產(chǎn)硬件仿真
 
  思爾芯新一代國(guó)產(chǎn)硬件仿真系統(tǒng)亮點(diǎn)紛呈。它支持從2億到96億門(mén)的靈活配置,系統(tǒng)運(yùn)行性能高達(dá)4-6MHz,足以應(yīng)對(duì)復(fù)雜芯片設(shè)計(jì)的仿真需求。高效的全自動(dòng)編譯技術(shù),結(jié)合增量編譯的加速優(yōu)勢(shì),使得編譯效率飆升至8000萬(wàn)門(mén)/小時(shí),為設(shè)計(jì)師贏得了寶貴的時(shí)間。
 
  在信號(hào)調(diào)試方面,系統(tǒng)配備了靜態(tài)探針和動(dòng)態(tài)探針,實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的全可視性。Backup/Replay、Save/Restore等調(diào)試功能的加入,更是讓調(diào)試過(guò)程變得便捷而高效。此外,系統(tǒng)還具備強(qiáng)大的多用戶(hù)能力和動(dòng)態(tài)資源調(diào)度管理功能,確保了資源的最大化利用和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
 
  豐富的接口與存儲(chǔ)解決方案,如Transactors、Memory Models、Daughter Cards、Speed Adaptors等,為不同用戶(hù)模式的開(kāi)發(fā)提供了全面的驗(yàn)證IP庫(kù),滿(mǎn)足了絕大部分驗(yàn)證應(yīng)用的需求。
 
  新一代芯神鼎硬件仿真系統(tǒng)憑借其卓越的性能和豐富的功能,廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)架構(gòu)探索、硬件調(diào)試、軟件開(kāi)發(fā)、全系統(tǒng)驗(yàn)證以及軟硬件協(xié)同等多個(gè)領(lǐng)域。
 
 
  PART.2
 
  精準(zhǔn)的信號(hào)調(diào)試
 
  在硬件仿真領(lǐng)域,精準(zhǔn)的信號(hào)調(diào)試是確保芯片設(shè)計(jì)正確性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。面對(duì)日益復(fù)雜的芯片設(shè)計(jì),如何高效地定位并解決潛在的問(wèn)題,成為了每一位硬件工程師面臨的挑戰(zhàn)。思爾芯新一代硬件仿真系統(tǒng)便提供了諸如Backup/Replay和Save/Restore等強(qiáng)大的調(diào)試功能,極大地提升了調(diào)試的精準(zhǔn)度和效率。
 
  1
 
  隨機(jī)性問(wèn)題調(diào)試
 
  Backup/Replay的神奇力量
 
  Backup/Replay功能在硬件仿真中扮演著至關(guān)重要的角色。它允許工程師在仿真運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)特定時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行備份,并在需要時(shí)重新播放(Replay)這一時(shí)刻之后的所有操作。這一功能在解決隨機(jī)性觸發(fā)的bug時(shí)尤為有效。
 
  應(yīng)用場(chǎng)景1:穩(wěn)定的重現(xiàn)bug現(xiàn)象
 
  面對(duì)那些難以捉摸、隨機(jī)性觸發(fā)的bug,傳統(tǒng)的調(diào)試方法往往難以重現(xiàn)問(wèn)題。而B(niǎo)ackup/Replay功能則能夠穩(wěn)定地重新呈現(xiàn)bug現(xiàn)象,使工程師能夠避免重新仿真運(yùn)行卻無(wú)法重現(xiàn)bug的尷尬局面。通過(guò)精確地定位到bug觸發(fā)的時(shí)刻,工程師可以更加深入地分析問(wèn)題,找到問(wèn)題的根源。
 
  應(yīng)用場(chǎng)景2:更加精準(zhǔn)的調(diào)試窗口,提升調(diào)試效率
 
  當(dāng)正常運(yùn)行階段出現(xiàn)bug后,工程師往往需要從海量的仿真數(shù)據(jù)中尋找線索。而B(niǎo)ackup/Replay功能則允許工程師從接近出bug仿真時(shí)刻的backup存檔點(diǎn)開(kāi)始replay,并在此階段開(kāi)啟FFV(Fast Forward Verification,快速前向驗(yàn)證)功能進(jìn)行調(diào)試。這樣,工程師無(wú)需從頭開(kāi)始仿真運(yùn)行,從而大大節(jié)省了調(diào)試時(shí)間,提升了調(diào)試效率。
 
  應(yīng)用場(chǎng)景3:更靈活的硬件資源使用
 
  在Replay階段,由于不需要外部接口環(huán)境的支持,工程師可以更加靈活地使用硬件資源來(lái)完成調(diào)試任務(wù)。這一特性使得工程師能夠在有限的硬件資源下,更加高效地解決復(fù)雜的問(wèn)題。
 
 
  2
 
  從指定仿真時(shí)間點(diǎn)恢復(fù)調(diào)試
 
  Save/Restore的便捷之處
 
  Save/Restore功能同樣在硬件仿真中發(fā)揮著不可替代的作用。它允許工程師在仿真過(guò)程中的任意時(shí)刻保存系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并在需要時(shí)從這一狀態(tài)恢復(fù)運(yùn)行。
 
  應(yīng)用場(chǎng)景1:跳過(guò)OS啟動(dòng)階段,節(jié)省仿真時(shí)間
 
  在嵌入式系統(tǒng)或操作系統(tǒng)的仿真中,OS啟動(dòng)階段往往耗時(shí)較長(zhǎng)。通過(guò)Save/Restore功能,工程師可以在OS啟動(dòng)后保存運(yùn)行狀態(tài),并在后續(xù)仿真中直接從這一狀態(tài)恢復(fù)運(yùn)行。這樣工程師就可以跳過(guò)繁瑣的OS啟動(dòng)過(guò)程,專(zhuān)注于系統(tǒng)功能的驗(yàn)證和調(diào)試,從而大大節(jié)省了仿真時(shí)間。
 
  應(yīng)用場(chǎng)景2:并行執(zhí)行多個(gè)testcase
 
  在復(fù)雜的芯片設(shè)計(jì)驗(yàn)證中,工程師通常需要執(zhí)行多個(gè)testcase來(lái)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正確性。通過(guò)Save/Restore功能,工程師可以從某個(gè)仿真時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始,并行執(zhí)行多個(gè)testcase,提高驗(yàn)證效率和覆蓋率。
 
  簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是當(dāng)工程師突然有事要中斷或者想先暫停一下,他可以保存當(dāng)前進(jìn)度,以便日后繼續(xù)。同時(shí),當(dāng)硬件資源有限時(shí),工程師們可通過(guò)該功能輪流使用機(jī)器。通過(guò)Save/Restore功能,他們可以一個(gè)接一個(gè)地用這臺(tái)機(jī)器,避免浪費(fèi)資源,從而實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。
 
  由此可見(jiàn),Backup/Replay和Save/Restore等精準(zhǔn)的信號(hào)調(diào)試功能為硬件仿真調(diào)試帶來(lái)了前所未有的便捷和效率。它們不僅幫助工程師更加準(zhǔn)確地定位和解決潛在的問(wèn)題,還極大地提升了硬件資源的利用率和工作效率。
 
  PART.3
 
  寫(xiě)在最后
 
  在人工智能(AI)技術(shù)快速發(fā)展的背景下,思爾芯作為國(guó)內(nèi)首家數(shù)字EDA企業(yè),積極響應(yīng)行業(yè)變革,不斷創(chuàng)新與突破。面對(duì)芯片復(fù)雜度飆升帶來(lái)的挑戰(zhàn),思爾芯推出了迭代升級(jí)的OmniArk芯神鼎國(guó)產(chǎn)硬件仿真系統(tǒng),以卓越的性能和豐富的功能,為芯片設(shè)計(jì)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
 
  思爾芯深知,精準(zhǔn)的信號(hào)調(diào)試是確保芯片設(shè)計(jì)正確性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。因此,新一代硬件仿真系統(tǒng)在信號(hào)調(diào)試方面下足了功夫,為工程師提供了多種便捷的調(diào)試工具和功能。這些功能不僅幫助工程師快速定位并解決潛在問(wèn)題,還極大地提升了硬件資源的利用率和工作效率。
 
  此外,思爾芯還注重用戶(hù)體驗(yàn)和資源最大化利用。系統(tǒng)支持多用戶(hù)同時(shí)在線,實(shí)現(xiàn)了資源的共享和靈活調(diào)度。同時(shí),通過(guò)提供豐富的接口與存儲(chǔ)解決方案,系統(tǒng)滿(mǎn)足了不同用戶(hù)模式的開(kāi)發(fā)需求,為芯片設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和發(fā)展提供了有力支持。
 
  思爾芯將繼續(xù)秉持創(chuàng)新理念,不斷提升技術(shù)水平和服務(wù)質(zhì)量,以更加優(yōu)質(zhì)的國(guó)產(chǎn)硬件仿真解決方案,助力芯片設(shè)計(jì)行業(yè)在AI時(shí)代下實(shí)現(xiàn)更加快速和可持續(xù)的發(fā)展。
 
  關(guān)于思爾芯S2C
 
  思爾芯(S2C)自2004年設(shè)立上??偛恳詠?lái)始終專(zhuān)注于集成電路EDA領(lǐng)域。作為國(guó)內(nèi)首家數(shù)字EDA供應(yīng)商,公司業(yè)務(wù)已覆蓋架構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件仿真、硬件仿真、原型驗(yàn)證、數(shù)字調(diào)試、EDA云等工具及服務(wù)。已與超過(guò)600家國(guó)內(nèi)外企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系,服務(wù)于人工智能、高性能計(jì)算、圖像處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信號(hào)處理等數(shù)字電路設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn),廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G通信、智慧醫(yī)療、汽車(chē)電子等終端領(lǐng)域。
 
  公司總部位于上海,并建立了全球化的技術(shù)研發(fā)與市場(chǎng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò),在北京、深圳、西安、香港、東京、首爾及圣何塞等地均設(shè)有分支機(jī)構(gòu)或辦事處。
 
  思爾芯在EDA領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力受到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可,通過(guò)多年耕耘,已在數(shù)字前端EDA領(lǐng)域構(gòu)筑了技術(shù)與市場(chǎng)的雙優(yōu)勢(shì)地位。并參與了我國(guó)EDA團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定,承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家及地方重大科研項(xiàng)目,獲國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)、國(guó)家工業(yè)軟件優(yōu)秀產(chǎn)品、上海市級(jí)企業(yè)技術(shù)中心等多項(xiàng)榮譽(yù)資質(zhì)。