1. 原型驗證的調試挑戰
隨著大規模集成電路設計復雜性的增加,芯片開發面臨著巨大的資金和時間挑戰,合適的驗證手段就極為重要。當前有多種驗證方法可供選擇,如軟件仿真、硬件仿真和原型驗證。三者在芯片前端設計的功能驗證階段發揮著重要作用。與軟件仿真和硬件仿真相比,原型驗證的最大優勢在于其高性能。相比之下,軟件仿真操作簡便,但速度較慢,適合小型設計和模塊級驗證;硬件仿真容量大,擴展性好,調試能力強,適合大型設計的模塊、芯片級和系統級驗證;而原型驗證則運行速度快,但調試能力相對較弱。如今許多用戶依賴FPGA芯片供應商提供的調試工具,但這些調試手段相對單一且有限。

2. 設計調試有哪些手段?
在原型驗證中,調試的核心任務是定位和解決設計中的故障,以確保系統功能的正確性。特別是在大規模復雜的SoC設計原型驗證過程中,工程師需要確保設計中的問題是可調試的,最大程度地減少開發過程中花費在調試上的時間。通常,用戶將設計下載到原型驗證系統后,第一次運行時總會遇到各種失敗情況。這些失敗可能源自多個方面:設計本身的缺陷、編譯過程中引入的錯誤(如由于設計分割和引腳復用引起的時序錯誤),以及外部環境配置的不完善(如子卡接口故障)。因此,開發人員需要有效的軟件調試和觀測工具,來確認硬件是否正常運行,所有功能模塊是否按照預期工作,以快速定位和解決問題。這就需要借助外部邏輯分析儀或內嵌邏輯分析儀來探測故障的根源。
目前,常見的設計調試手段包括:基本I/O、AXI總線事務、信號級調試以及基于協議的連接等。多數用戶還習慣于使用FPGA廠商提供的內嵌邏輯分析儀,進行原型驗證系統上板測試階段的調試。然而,這些工具在面對復雜的多FPGA設計,即大規模復雜設計時,可能會面臨資源消耗過大以及管理難度較高的問題。
在調試與觀測工具方面,思爾芯的芯神瞳 Prodigy原型驗證解決方案就提供了全面且靈活的調試手段,配備了實時控制軟件(Player Pro-RunTime)、設計調試軟件(Player Pro-DebugTime)、深度調試套件 Multi-Debug Module(MDM)、協同仿真軟件ProtoBridge等完整工具鏈,極大提升了用戶效率。這些功能的增加主要是由于思爾芯面向廣泛的客戶需求,而這是其他廠商可能未能提供的。
在下次的視頻中,我們將詳解思爾芯芯神瞳Prodigy原型驗證解決方案中的這些調試工具如何協同工作,以及它們如何幫助開發人員更高效地進行原型驗證和設計調試。敬請期待!
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