Liga Systems公司的總裁兼首席執行官Henry Verheyen日前指出,IC設計團隊需要購買昂貴的加速器來提升仿真的速度。他的公司將在設計自動化會議上攜其NitroSim進入公眾視野,據稱它是一種能夠將寄存器傳輸級仿真速度加快10到100倍的插入式“混合仿真器”。
NitroSim據稱可以運用一個PCI插入式卡,通過一個定制VLIW處理器來處理3億個邏輯門。Liga Systems說,一旦網表被編輯后,一切都會像用戶的原始軟件仿真環境那樣運行,只是速度變快了。NitroSim只需要5萬美元,比大多數加速或其他競爭產品要便宜得多。
Verheyen是一位有著22年EDA從業經驗的專家,曾在眾多公司擔任工程經理職務,如InTime, Avanti, Cadence, Quickturn, Aptix, Xilinx和Viewlogic等。數年前,他偶爾接觸到了某種在NEC內部使用的快速仿真技術,并“立即看到了這種技術的潛力”。
Verheyen在2003年憑借NEC的技術建立了Liga Systems公司,但是他拒絕透露有關技術轉讓的細節。目前,Liga Systems公司有20名員工,按照他的說法,公司已經募集了大量資金,并已經開發出NitroSim的Beta版。
Verheyen指出:“驗證的問題根深蒂固,而設計尺寸的驗證無論使用任何技術都很難實現。使用混合仿真,我們可以為全芯片和多芯片系統將仿真速度加快10到100倍,而價格也頗具吸引力。”
Verheyen指出,其它仿真加速器只是將邏輯映射到FPGA這樣的組件上,而NitroSim卻編輯軟件在一個定制處理器上執行。有些加速器確實使用了定制處理器,但是還是有區別,他說:“他們將網表的一部分映射到各個處理器中,而我們是將邏輯映射到內存里,然后整個網表就只通過來自內存的指令流運行。”
Verheyen說,通過依據內存指令流進行仿真,NitroSim可以支持所有軟件仿真器能夠支持的功能,包括四態邏輯和行為邏輯。NitroSim將與所有主要的仿真器競爭,并一開始就以Mentor Graphics的ModelSim,Synopsys的VCS 以及Cadence Design Systems的NC-Verilog等仿真器為超越的目標。它采用Verilog編程語言接口(PLI),并輸出VCD格式的文件進行調試。
NitroSim PCI卡是一塊全尺寸、66-MHz、3.3V的PCI標準編輯PC板。Xilinx的Virtex-4 FPGA和2.5 G的內存中都采用了VLIW處理器。還有一個8G的內存來保持激勵以及其它用戶數據。軟件包中包括了一個RTL和門級網表編輯器以及一個運行時間軟件驅動程序。
Verheyen表示,這些卡使仿真速度加快的方式之一,就是避免“緩存缺失”這樣的內存問題。他指出,這種問題經常出現在仿真過程中,因為仿真數據可能會占用多達4G的內存,而一個片上緩存可能只有1M到2M。因此大多數情況下,仿真器都需要數據,這些數據并沒有加載到緩存中,而是必須從內存中獲取。
要使用NitroSim,設計者必須首先將其設計編輯成適合混合仿真器。Verheyen說,這里是有“一些學問”的,因為編輯器所用的映射技術和一個軟件仿真器所用的是有著細微的差別的。但是正因為如此,工程師們都感覺編輯是一個很容易的過程。典型的編輯速度一般是每個CPU每小時1000萬個門。可以使用多個PC來加快編輯速度,但是如果進行仿真,只需要一張NitroSIM PCI卡就夠了。
整個Verilog網表被映射到PCI卡上,包括可合成和不可合成的部分。原始主CPU保持著文件I/O活動,以及PLI插件,例如C語言模式。Verheyen指出,在編輯之后,用戶只需要進行仿真過程就夠了。“硬件將被激活,而用戶甚至都看不到這一切”,他說。
Verheyen 稱,Liga Systems計劃6個月內實現量產和供貨。