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在SoC设计中,周期精确追踪为什么重要?

时间:2019-05-07 作者:赵娟 阅读:
在实时和性能关键型(performance-critical)应用中,周期精确追踪正变得越来越重要,工程师需要将其硬件和软件代码的运行优化到单时钟周期的水平,即被CPU、GPU、DSP或加速器所识别的最小时间单位。

UltraSoC今日宣布一款新技术——周期精确追踪技术,用于嵌入式监测和分析基础架构中。通过增加周期精确的追踪功能,可使利用UltraSoC嵌入式分析技术的实时应用开发人员不仅能够查看器件内部发生的情况,而且更为关键的是可以看到发生某些情况的时间。

周期精确追踪为什么重要?

在实时和性能关键型(performance-critical)应用中,周期精确追踪正变得越来越重要,工程师需要将其硬件和软件代码的运行优化到单时钟周期的水平,即被CPU、GPU、DSP或加速器所识别的最小时间单位。

周期精确追踪技术最初将作为UltraSoC用于RISC-V处理器追踪解决方案的一部分提供,RISC-V是一个快速增长的开源处理器项目。

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由于UltraSoC的分析和监测技术被直接嵌入到芯片的硬件中,因此与使用其他技术相比,它能够捕获SoC中更快发生的事件(通常在纳秒级的范围内)。访问这种周期精确的追踪信息意味着致力于深度嵌入式应用的客户将能够准确地查看他们的代码执行的周期数,是否存在停顿和依赖关系,以及它们持续了多长时间。 掌握了这些信息,这些性能关键型系统的设计人员可以进一步优化其设计并获得最大的效率收益。

成功的应用案例

UltraSoC首席执行官Rupert Baines透露,公司目前在全球已有19家客户,其中一半是RISC-V,40%是ARM核,10%其他。其中RISC-V最近一年增长速度非常快,他向EDN电子技术设计的记者介绍了最近的一些成功应用案例。

存储领域。西部数据的每个存储产品都包含某种处理器,近日,该公司已承诺将其中10亿个核心转换为RISC-V架构,这当中就采用了UltraSoC的跟踪方案。“为了达到更好的存储容量和速度,存储控制器现在做的非常复杂,采用强大的嵌入式分析技术非常有必要。”Baines指出,公司的方案能支持包含多种不同类型处理器的系统的无缝开发和调试,也包括定制化逻辑如eFPGA等。据悉,希捷同样也采用了UltraSoC的方案。

AI处理器。比较典型的是用于Esperanto Technologies单芯片AI超级计算机中 。Baines指出,在这款单芯片AI超级计算机中,UltraSoC的IP可以用来监控4200多个元素——包括4000个RISC-V核及200多个外围模块,帮助客户清楚的看到处理器之间的复杂交互、理解正在发生的事情以及如何更好地优化性能。阿里平头哥、中天微等的处理器也采用了UltraSoC的方案。

安全防护。许多安全标准都要求锁步操作,例如汽车领域的ISO26262、以及IEC 61508、EN50126 / 8/9和CE 402/2013。 “使用第三方独立的锁步监测器是非常有必要的。”Baines指出,“ARM、Synopsys等虽然也有自己的锁步检测器,但不能支持其他处理器架构,UltraSoC Lockstep Monitor锁步监测器可以支持任何处理器架构或其他子系统,包括自定义逻辑或加速器。”

 

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赵娟
ASPENCORE中国区总分析师
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