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(5G基带处理器)构建硅片之前充分利用硬件加速仿真

时间:2021-04-21 阅读:
5G SoC 将是一个极其复杂的系统,其中包含许多活动部件。下面是一个示例基带单元,不过这只是实现此目的的一种方法。通信、计算和内存需求相当高,许多模块必须无缝协作才能使 SoC 有效执行任务。
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5G SoC 将是一个极其复杂的系统,其中包含许多活动部件。下面是一个示例基带单元,不过这只是实现此目的的一种方法。通信、计算和内存需求相当高,许多模块必须无缝协作才能使 SoC 有效执行任务。鉴于必须在生产前测试 5G 组件的全部性能,有哪些方案可选可供选择呢?实际上只有一种方案:硬件加速仿真。显而易见的替代方案是仿真,但它运行速度太慢,无法通过如此多样化且要求严格的测试产生任何有些许意义的结果。硬件加速仿真的执行速度比仿真快 1000 倍,因此可以测试同时涉及硬件和软件的实际场景。

使用真实设备生成用于验证的数据流看似合乎逻辑的方法,但这有三个主要缺点。首先,来自电缆的数据速率不一定与仿真器中的测试速率匹配,因此需要使用速率适配器。其次,这些连线和速率适配器的连接必须手动完成,使得集中化数据中心硬件加速仿真模型变得不可行。最后也是最重要的是,流量输入不可预测,并且无法重现。如果发生错误,很难回头再现事件以调试问题。拥有具备确定性、可重现性和可扩展性的数据源则要好得多,可以对数据中心中的可扩展单元进行连接,而无需人工干预。

 

OCTEON™ Fusion® CNF7100 基带处理器(来源:Marvell)。

在配套虚拟化协议测试模块(例如 VirtuaLAB 单元和其他可在硬件加速仿真器中实例化或连接到硬件加速仿真器的综合性验证 IP 套件)的支持下,硬件加速仿真系统可以提供上述关键特性。每种用于连接 5G 系统组件的协议都可以建模和虚拟化,以驱动并接收来自被测设计 (DUT)的数据。而且,它们可以在数据中心中远程实例化。硬件加速仿真也会更加精确,因为测试系统的所有部分都是时钟对齐的。如果发生故障,我们可以准确跟踪故障发生在哪个周期,并将其与发生错误时的确切输入数据和系统状态相关联。这样就能省去调试过程中的大量猜测,简化设计缺陷纠正工作,为掩模生成提供经全面验证的设计。
最后,用于生产前验证的测试计划和结果的大部分都可以直接用于生产后验证。这能省去大量的测试生成工作,如果在硅片检查中出现任何问题,调试也会轻松得多。将虚拟 DUT 替换为物理硅片时,验证过程中使用的所有基础架构都可以重复使用,以确认硅片是否确实按预期工作。这包括生产前验证所需的各种配置和使用案例的测试。

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