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CoreLink 验证和性能检测工具

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CoreLink™ VPE-301 是一种工具,允许设计者在较短时间内在 RTL 仿真中运用生成的信号传输特性描述文件优化其基于 AXI 的片上系统的性能。与使用 RTL 编写的主接口相比,VPE-301 执行速度更快,并可生成具有代表性的且可控的数据流。
 


加快基于 AMBA 协议的设计

顶层 RTL 和底层 VPE随着 SoC 设计复杂性增加,片上构造基本架构成为影响系统性能的关键因素。对内存性能而言,高效的主接口是关键,不同的主接口具有不同的要求。对系统设计者和实现团队而言,构建和测量系统原型是一个成本高昂且耗时的过程。  

VPE-301 并不执行替代设备中的功能模块,而是通过将实际数据值替换为受限的随机数据来模拟其信号传输,因而VPE-301 的执行速度比实际 RTL 快得多。

总之,为检测系统性能,与为同一设备编写精确周期的模型所需的开发时间相比,使用 VPE-301 捕获和重新生成不同系统 IP 的符合实际应用场景的信号传输特性描述文件所需的开发时间要短得多。
 

弥补其他传统验证工具的不足

VPE-301 在以下方面弥补了传统验证工具的不足

 

提供一组全面的功能

VPE-301 提供了全套的自适应工具,在模块级和系统级激励和监控 AMBA 3 AXI 接口。VPE-301 改进了验证过程,使您能以清晰简单的方式进行控制。它可简化验证,加快验证进程。VPE-301 不仅支持传统的功能验证,还可帮助您生成信号传输特性描述文件。该文件基于您所选择的,包括时序参数在内的 AXI 参数的统计分布所生成,对于这些参数,您既可以手动生成,也可以从现有系统获得。

主要功能 优点 
使用通信分析检测性能 使用实际通信轻松检测系统性能,加快假设分析方案的开发速度,缩短周转时间,增强可见性,同时无需先准备 SystemC 模型、RTL 或软件组件
生成和检查通道级定向通信 轻松重用总线功能模型定向矢量
在模拟器波形视图中记录和显示事务 更易于在事务级构建记分板和调试/决策
记录和显示事务 在开发早期阶段就可了解系统性能
辅助内存行为 完全可编程的辅助内存设备可加快测试台生成速度,并有助于增强可控性
协议检查和覆盖范围监视 在执行一组最低运行边界条件的同时检查 AXI 接口是否符合协议要求,以此降低风险

 


功能摘要

  • AXI 监控设备、AXI 主设备、AXI 从设备支持完整的 AMBA 3 AXI 协议
  • 通信分析工具包 GUI (TPT) 可用于生成和查看信号传输特性描述文件
  • 包括全面的 AXI 覆盖点以及 OVL 和 SVA 格式的 AXI 协议检查程序

优点摘要

  • 集 AXI™ 性能验证和功能验证工具于一体
  • 与传统的功能验证 IP 相比,性能提高了 300 倍
  • 通过将 VPE-301 组件连接到系统内的任何 AXI 连接,不管多少,都可以按照要求和需要将系统中的模块抽象化掉
  • 与开发精确周期的 System-C 模型相比,能更快地生成具有代表性的总线信号传输模型
  • 比 Excel 更准确, 通过动态模拟基准数据 VPE-301 为电子表格分析和慢速 RTL 仿真两种方法搭建了桥梁

 

主要 VPE-301 组件

VPE-301 组件包含用户界面,使您可以访问 AXI 协议栈中的不同级别,如事件级、通道级和 RTL 信号级。VPE-301 包含 AXI 主设备、AXI 从设备和 AXI 监控设备,它们可用于:

  • 验证功能,方法是对使用 SystemVerilog 接口的 AXI 总线使用定向矢量和 TLM 访问。
     
  • 性能检测,方法是使用 TPT 分析捕获的信号传输特性描述文件,修改后创建新的文件,然后重新运行。

这样,VPE-301 使您能够快速识别和测试系统级优化和改进机会。VPE-301 还包含 AXI Protocol Checker,其中的 OVL 和 SVA Assertion 库可用于确保与 AXI 协议的一致性。

算法通信生成

VPE-301 主设备和从设备提供了可选的事务级建模 (TLM) 接口。此接口是一个高级接口,可通过 SystemVerilog 进行扩展。通过使用 SystemVerilog 的 TLM 接口,可开发您自己的事务级算法代码。您可以对一组函数创建函数调用,这组函数是 VPE-301 提供的用以帮助您快速开发测试文件。VPE-301 将对信号传输和完整的协议栈作随机化处理。您可以将计时添加到该算法代码中,以表示不同类型的微架构。

 

统计分析的通信生成

生成的统计分析通信派生自:

  • 受限的随机生成概念
  • 电信模型。

信号传输特性描述在统计上体现了 AXI 连接的通信或事务特征,它表示 IP 通信。信号传输流是系统中两点之间的可识别的信号传输或 AXI 事务流,表示设备发出的不同流或线程。VPE-301 扩展了受限随机验证概念,并通过添加源于电信行业的数学建模来在系统级应用此概念。

您可以定义通信配置文件:

  • 通过使用 TPT 中的 GUI
  • 通过在仿真中捕获它们。

 

通信分析工具包 (TPT)

TPT 可用于: 

  • 创建或修改特性描述文件
  • 分析 AXI 通信 

下面的信号传输特性描述文件给出了一个文件示例,示例文件由 VPE-301 监控设备根据读写通道的时序统计信息构建而成。设备 ID0 写流中示例的 ITT 柱状图显示了各写事务之间的周期数分布情况。设备 ID0 的第一个读流柱状图显示了周期中读初始延迟值的分布情况。下面只是涵盖 AXI 协议各方面的各种可用柱状图中的其中两种。

您可在一个配置文件中创建多个流,并可通过任何负载参数(如 ID)或属性(如访问的地址范围)来表现它们的特征。

此时,信号传输特性描述文件既可保证分析用途,也可在 VPE-301 主设备或从设备中重用,以便定义在总线中事务生成/响应的形式。为解答在测系统或设备与性能相关的假设性问题,可对任何柱状图进一步微调,如更改突发、突发类型、地址范围等的分布。

VPE 通信配置文件窗口

 

可对示例信号传输特性描述文件进行进一步分析,下例显示了 TPT 中的分析视图选项卡。下例突出显示了各主接口的带宽(以 MB/s 为单位)以及数据传输数。
 

VPE 分析窗口
 

除以上显示的分析柱状图外,还提供了以下分析特性作为标准:

  • 数据总线利用率
  • 读写流传输延迟摘要
  • 配置文件有效数据摘要
  • 读写流有效数据摘要。
     

VPE-301 和 ARM CoreLink 系统 IP 产品:

除了能够监视或驱动任何标准的 AMBA AXI3 接口外,VPE-301 还可与下列 ARM 系统 IP 产品兼容:

部件号 产品名称 类别
FD001 ADR-301 AMBA 配置和拼接工具 
PL301 NIC-301  AXI 网络互连
PL330 DMA-330 AXI DMA 控制器
PL340 DMC-340 AXI 动态内存控制器 (DDR)
PL341 DMC-341 AXI 动态内存控制器 (DDR2)
PL342 DMC-342 AXI 动态内存控制器 (LP-DDR2)
PL351 SMC-351 静态内存控制器
PL352 SMC-352 静态内存控制器
PL353 SMC-353 静态内存控制器
PL354 SMC-354 静态内存控制器
PL390 GIC-390 通用中断控制器

 

NIC-301 和 VPE-301

在使用ADR-301 配置和生成 NIC-301 组件后,VPE-301 组件便会根据其各个 AXI 接口实例化,以便检测性能。有关详细信息,请参见本页的 VPE-301 产品。


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