仿真设计数据中心为验证工程师带来福音( 三 ) _知识百科

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图2.USB3.0大容量存储可在仿真环境中作为虚拟外围设备建模。
虚拟实验室与ICE目标解决方案功能相当，但去除了电缆和硬件适配器，因为虚拟设备采用现有的验证软件IP与硬件仿真器上的特定协议RTL设计IP和DUT进行通信。相比于硬件ICE目标，虚拟设备具备以下优势：
● 便于远程使用。因为只要安装了协同模块主机，无需将额外的硬件连接到硬件仿真器便可安装虚拟设备。
● 灵活性更高。单个硬件加速器资源可供多个设计团队分享，因为硬件仿真器上运行的DUT无需电缆连接，且分区限制较少。
● 无需对专门的硬件进行特定访问，便可定义功能控制器上运行的目标协议软件栈的可见性。
● 目标协议函数控制器核的可见性/可追溯性可通过对提交的RTL源代码的简单IP保护进行定义，且监视器和检查器运行时，方便访问标准总线。
虚拟环境允许用户通过虚拟调试接口（JTAG）探针对嵌入式软件进行调试，而无需采用实体JTAG探针。探针采用JTAG协议的优点在于，通常不会受到硬件仿真器慢速时钟频率的影响。当将物理设备连接到硬件仿真器中运行的虚拟设计时，需要减少时钟频率和数据频率以匹配硬件仿真器中设计的速度。采用了虚拟JTAG,硬件仿真器便能随时停止，时钟频率变化时也无需担心干扰与软件调试器的连接。
但缺点是， JTAG连接会对被调试的设计的状态产生影响。 JTAG探针技术的替代选择是使用基于跟踪的系统来启用硬件仿真器上运行的程序调试。基本的处理器跟踪器可提供处理器中发生所有事件的列表。
一家供应商提供了一种离线软件调试工具用于仿真。这种离线软件调试工具基于跟踪器，包括对处理器状态的传统调试器视图，并执行所有的符号表和处理器状态解码。由于采用了跟踪技术，它不会对正在运行的系统操作产生影响或干扰。仿真过程完成后，可以脱离回放数据库运行，且运行速度可达100 MIPS.
复杂的资源管理
越来越多开发嵌入式系统的公司拥有较大的硬件设计师和嵌入式软件开发人员团队，他们通常分布于世界各地，或位于不同的洲。要服务于这样的企业，硬件仿真器平台需要充足的设计能力和远程控制，但仅满足这两个要求仍然不够。还有一个极其微妙的需求，即先进的资源管理。
任何现代仿真系统都由主板构成，主板又由机箱中的背板互相连接而成。多个机箱连接在一起，设计能力便得以扩大，可超过十亿门。为吸引开发团队，须对这些资源进行自动化管理。
从开发周期的早期到最终的系统集成及交付阶段，设计团队需要不分昼夜地处理大量仿真工作。包括IP、子系统以及整个系统层面的硬件验证任务，以及任何形式的嵌入式软件验证工作，从软件验证例程到驱动程序、操作系统、应用程序和诊断。有些步骤需要有限的容量，而其他步骤则需要全部的设计能力。而且，这仅仅是针对单个设计项目而言。通常情况下，大公司长期都同时进行几十个设计项目，尽管只有少数几个项目能最终投产。因此情况更为复杂。
我们再次以Mentor Graphics的Veloce2为例。其完全扩展的双Maximus配置包含8个Quattro机箱，每个机箱中又包含16个主板。这样一个平台可以支持多达128个并发用户。工作过程中可能随时需要对各种资源（AVBs）进行实时重新分配。倘若要手工执行这些任务，那必将是一个噩梦（图表3）。