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Siemens Digital Industries Software ha presentato la nuova generazione del proprio sistema per la verifica hardware-assisted Veloce, dedicato alla verifica rapida dei progetti relativi ai circuiti integrati (IC) estremamente sofisticati di prossima generazione.

Si tratta della prima offerta completa e integrata presente sul mercato che riunisca le migliori tecnologie oggi disponibili relative alle piattaforme virtuali, all’emulazione hardware ed alla prototipazione degli FPGA (Field Programmable Gate Array). La sua disponibilità apre nuove strade verso un pieno sfruttamento delle più recenti e più potenti metodologie di verifica hardware-assisted.

Verifica hardware- assisted: le novità introdotte nel sistema Veloce

Veloce HYCON (HYbrid CONfigurable), per la verifica software-enabled con piattaforma virtuale. Veloce HYCON si basa su una tecnologia innovativa che consente ai clienti di comporre e di distribuire sistemi complessi di emulazione ibrida, ad uso dei loro progetti di soluzioni SoC (System-on- Chip) di nuova generazione.

Veloce Strato+, un upgrade dell’emulatore hardware Veloce Strato, che ne amplia la capacità. Veloce Strato+, la cui roadmap relativa alla capacità è ineguagliata sul mercato, essendo in grado di scalare fino a 15 miliardi di gates, al throughput totale più elevato del settore unisce un’ampia larghezza di banda nella co-modellazione e caratteristiche di identificazione rapida delle anomalie (time-to-visibility).

Veloce Primo, per la prototipazione di livello enterprise degli FPGA, una soluzione di prototyping su ampia scala sviluppata internamente, che riunisce le migliori performance di runtime del settore con tempi eccezionalmente rapidi per il bring-up dei prototipi.

Veloce proFPGA, per la prototipazione di livello desktop degli FPGA. Grazie ad un approccio modulare alla gestione della capacità, la famiglia di prodotti Veloce proFPGA offre un’elevata scalabilità, applicabile trasversalmente su un’ampia gamma di requisiti in termini di capacità.

Questo insieme estremamente coeso di strumenti definisce di fatto un nuovo standard, indicando la direzione futura delle metodologie di verifica hardware- assisted. Questo sistema porta infatti la verifica di hardware, software e sistemi a un nuovo livello di digitalizzazione intelligente, organizzando e ottimizzando i cicli di verifica, nonché riducendone al contempo i costi.

L’approccio integrato e senza soluzione di continuità alla gestione dei cicli di verifica che caratterizza questa soluzione favorisce l’esecuzione anticipata di carichi di lavoro, di framework e di benchmark corrispondenti agli scenari reali e specifici dei diversi settori applicativi, fin dalle fasi iniziali del ciclo di verifica, per le analisi relative agli aspetti di power e di performance. Ciò consente l’utilizzo precoce dei modelli virtuali dei SoC, creati dal cliente, nonché l’integrazione necessaria per poter avviare tempestivamente l’esecuzione di versioni reali del firmware e del software su Veloce Strato+, mantenendo una profonda visibilità sull’hardware, fino al livello più basso.

Il cliente può successivamente spostare lo stesso progetto su Veloce Primo, per validarne le interfacce hardware/software ed eseguire software di livello applicativo con velocità di esecuzione più vicine a quelle effettive del sistema. Al fine di rendere questo approccio il più efficiente possibile, Veloce Strato+ e Veloce Primo utilizzano lo stesso RTL, lo stesso ambiente virtuale di verifica, gli stessi transactors e gli stessi modelli, così da massimizzare il riutilizzo delladocumentazione, dell’ambiente e del materiale di test relativi alla verifica.

Queste funzionalità costituiscono le fondamenta su cui poggia la realizzazione di una metodologia totalmente integrata e senza soluzione di continuità.

Come sottolineato in una nota ufficiale da Ravi Subramanian, Senior Vice President e General Manager di Siemens EDA: «Ora che ci affacciamo a un nuovo mega-ciclo del settore dei semiconduttori, nell’era dei progetti di SoC software-centrici, è necessario attuare un radicale cambiamento dei sistemi di verifica funzionale, per renderli adeguati ad affrontare i nuovi requisiti. L’introduzione della nuova generazione del sistema Veloce, in grado di indirizzare questi nuovi requisiti chiave, è un risultato diretto degli investimenti mirati effettuati da Siemens, esplicitamente indirizzati a offrire ai propri clienti un sistema completo e integrato, nonché caratterizzato da una chiara roadmap per il prossimo decennio. Con l’annuncio odierno stiamo definendo un nuovo standard, relativo a un sistema in grado di supportare i nuovi requisiti della verifica ed applicabile trasversalmente in diversi settori industriali, che spaziano dai computer e dallo storage alla AI/ML (Intelligenza Artificiale e Machine Learning), al 5G, al networking ed al settore automotive».

Gli elementi chiave del nuovo, ampliato, sistema Veloce

Le innovazioni introdotte a livello di chip, di sistema e di progettazione software consentono a Veloce Strato+ di rispettare la roadmap relativa alla capacità dichiarata nel 2017, al momento della presentazione della piattaforma Veloce Strato. L’innovativa progettazione e realizzazione del chip Crystal 3+, un nuovo chip proprietario 2.5D, incrementa la capacità del sistema di 1,5 volte rispetto alla precedente versione di Veloce Strato.

Queste innovazioni consentono a Veloce Strato+ di primeggiare nel settore dell’emulazione, con una capacità disponibile leader di mercato, pari a 15 miliardi di gates. Tale capacità, che è la più elevata capacità effettiva oggi disponibile, viene già concretamente utilizzata da numerosi clienti di Veloce Strato+.

Per Alex Starr, Corporate Fellow e Methodology Architect di AMD: «AMD utilizza le piattaforme di emulazione offerte da Veloce all’interno delle proprie soluzioni per la verifica e per la validazione pre-silicio. I progetti a elevate prestazioni realizzati in AMD richiedono soluzioni di emulazione scalabili, affidabili e innovative. Siamo lieti di aver collaborato con Siemens per la pionieristica introduzione del sistema ad elevata capacità Veloce Strato+ in AMD. Inoltre, siamo entusiasti di vedere anche i nuovi processori AMD EPYCTM di 2a e di 3a generazione qualificati per l’utilizzo con le piattaforme Veloce Strato e Veloce Strato+. Le elevate caratteristiche prestazionali di entrambe queste famiglie di processori consentono di offrire nuovi livelli di produttività all’ecosistema Veloce ed a suoi clienti, come AMD».

L’elenco dei processori qualificati per il sistema Veloce Strato si sta infatti ulteriormente ampliando con l’aggiunta, a partire da oggi, anche dei processori AMD EPYCTM serie 7003. Questi nuovi processori sono pienamente qualificati per l’esecuzione con i sistemi Veloce Strato, sia come host runtime che come host di co-modellazione.

Veloce Primo e Veloce proFPGA rappresentano l’approccio più potente e più versatile presente sul mercato per il prototyping di FPGA. Il sistema di prototyping FPGA di livello enterprise Veloce Primo garantisce performance eccezionali, con capacità che arrivano a 320 FPGA, offrendo al contempo un modello di lavoro consistente con Veloce Strato in termini di workload del software, di modelli di progettazione e di tecnologia di compilazione front-end.

Questo fondamentale allineamento tra l’emulazione e il prototyping contribuisce a ridurre il costo della verifica, favorendo l’utilizzo dello strumento più adatto per ogni attività, in un ambiente in cui emulazione e prototipazione collaborano come soluzioni complementari al fine di ottenere il miglior risultato nel minor tempo possibile. Veloce Primo, inoltre, supporta sia l’utilizzo della modalità di emulazione virtuale (emulation offload) che di quella in-circuit (ICE), offrendo le migliori prestazioni possibili e mantenendo accurati rapporti di clock in entrambe le modalità.

Secondo Tran Nguyen, Senior Director Of Design Services di Arms: «La crescente domanda di capacità di elaborazione in tutti i settori industriali fa del time-to-market un fattore critico. Veloce Primo, la soluzione enterprise di Siemens per il prototyping degli FPGA, consente ad Arm di risolvere rapidamente le problematiche di progettazione e di raggiungere gli obiettivi della verifica, in modo che il nostro ecosistema possa continuare ad offrire sistemi SoC di elevata qualità basati su chip Arm, capaci di supportare l’incalzante innovazione odierna».

Per Hanneke Krekels, Senior Director, Core Vertical Markets di Xilinx: «Siamo lieti di dare il benvenuto a Siemens nel mercato del prototyping degli FPGA, con la presentazione di Veloce Primo. Xilinx vanta una collaborazione di antica data con Siemens, sia come cliente che come partner, e siamo entusiasti di poter contribuire con il nostro recente dispositivo Virtex UltraScale+ VU19P, tra i leader del mercato, aumentando così la scalabilità e la capacità di questa nuova soluzione».

Grazie ad un accordo di tipo OEM con Pro Design, Veloce proFPGA aggiunge oggi al sistema di verifica hardware-assisted Veloce una piattaforma desktop di indiscussa ed elevatissima qualità. Grazie ad un approccio modulare alla gestione della capacità, la famiglia di prodotti Veloce proFPGA riesce a garantire la scalabilità su un’ampia gamma di requisiti di capacità – da 40 milioni di gates fino a 800 milioni di gates – con il supporto di numerosi FPGA di fascia alta, tra i quali i dispositivi Intel Stratix 10 GX 10M e Virtex UltraScale+ VU19P.

Infine, secondo Gunnar Scholl, CEO di Pro Design: «L’avanzata tecnologia presente all’interno della famiglia proFPGA assicura numerosi vantaggi nella validazione degli odierni progetti per AI/ML, per il 5G e per gli ASIC dei data center. Siamo molto felici di collaborare con Siemens. La nostra esperienza congiunta, le nostre competenze e la nostra visione strategica relative al mercato della prototipazione di livello desktop degli FPGA sono ampiamente riconosciute, e siamo entusiasti di poter accelerare la penetrazione di questo settore di mercato tramite la collaborazione con Siemens».