Семуляция - Semulation
Semulation является компьютерной наукой о связанной контаминации из моделирования и эмуляции , означающего процесс управления эмуляцией с помощью тренажера.
Семуляция в информатике
Цифровое оборудование описывается с использованием языков описания оборудования (HDL), таких как VHDL , Verilog или System Verilog . Эти описания моделируются вместе со специальной тестовой программой . Первоначальная функциональная проверка большинства проектов IP выполняется посредством моделирования на уровне передачи регистров (RTL) или уровне логических элементов. В методе моделирования, управляемом событиями, код должен последовательно обрабатываться ЦП , потому что обычный компьютер не может обрабатывать реализованное аппаратное обеспечение параллельно. Такой последовательный подход приводит к длительному времени моделирования, особенно в сложных системах на кристалле (SoC) .
После моделирования необходимо синтезировать RTL-описание, чтобы оно соответствовало конечному оборудованию (например, FPGA , ASIC ). Этот шаг приносит много неопределенностей, потому что реальное оборудование обычно не так идеально, как имитационная модель. Различия между реальным миром и симуляцией - основная причина, по которой эмуляция используется при проектировании оборудования.
Обычно среда моделирования и эмуляции - это две независимые системы. Семуляция - это симбиоз обоих методов. При семлировании одна часть проекта оборудования последовательно обрабатывается в программном обеспечении (например, в тестовой среде ), тогда как другая часть эмулируется.
Примерный процесс проектирования для семуляции изображен на следующей блок-схеме:
База данных содержит файлы проекта и тестовой среды, а также информацию о блоке, будет ли он моделироваться или эмулироваться. Левая часть показывает нормальный путь симуляции, где файлы проекта должны быть скомпилированы для симулятора HDL. Правая часть диаграммы состояний обрабатывает поток для системы эмуляции. Файлы проекта для FPGA должны быть синтезированы для соответствующей целевой технологии. Важным моментом в семуляции является связь между системой эмуляции и симулятором HDL. Интерфейс необходим симулятору для работы с подключенным оборудованием.
Преимущества семуляции
- Ускорение моделирования: моделирование огромных конструкций с помощью симулятора HDL - утомительная задача. Когда разработчик передает части проекта в систему эмуляции и моделирует их совместно с HDL-симуляцией, время выполнения симуляции может быть уменьшено.
- Использование реального оборудования на ранних этапах проектирования.
Рекомендации
- D. Scheurer и S. Reichör, SEmulation: Turbocharging the FPGA Development Process . Белая книга, Altera Corporation