La combinación de modelos de energía rápidos y precisos con la emulación de hardware crea una solución ideal para identificar y analizar problemas de energía en diseños de sistemas grandes.
La combinación de modelos de energía rápidos y precisos con la emulación de hardware crea una solución ideal para identificar y analizar problemas de energía en diseños de sistemas grandes.
La naturaleza omnipresente de los diseños de bajo consumo actuales pone a los equipos de diseño bajo una enorme presión para cumplir con los presupuestos de energía. Ya sea que extiendan la vida útil de la batería o reduzcan los problemas de potencia máxima en los chips, los ingenieros se enfrentan a cada vez más dolores de cabeza al validar la eficiencia energética de sus diseños. Estos problemas impregnan casi todos los segmentos del mercado en el diseño de chips semiconductores, incluidos dispositivos móviles, IoT, multimedia, automotriz, servidores y redes.
Una de las razones de esto es que las soluciones de análisis de potencia están severamente limitadas por la velocidad de simulación y la capacidad de diseño. En estas circunstancias, los ingenieros se esfuerzan por analizar las capacidades de todo el diseño en escenarios realistas de hardware y software, y analizan solo una pequeña parte del sistema general en un marco de tiempo de simulación corto. Estos compromisos plantean riesgos significativos para lograr los objetivos de presupuesto de energía, la confiabilidad y las condiciones de funcionamiento del chip.
Anteriormente, los ingenieros de verificación funcional se enfrentaban a limitaciones similares en la velocidad y la capacidad de simulación del software cuando intentaban cubrir todos los casos de comportamiento de diseño. Hoy en día, los ingenieros a menudo recurren a la emulación de hardware para paliar estas limitaciones (consulte también El apogeo de la emulación de hardware en la nube). La emulación de hardware proporciona la velocidad, la capacidad y la flexibilidad para ejecutar escenarios realistas en nuevos diseños. La ejecución de escenarios en software real aumenta la confianza del equipo de diseño en que el diseño final funcionará correctamente cuando se implemente. Aplicar los beneficios de la emulación de hardware al análisis de energía produce beneficios similares, pero se requiere la evolución del análisis de energía para lograrlo.
La emulación de hardware ejecuta órdenes de magnitud más rápido que la simulación de software. Una solución de análisis de energía combinada con emulación requiere eficiencia de comunicación y alta velocidad. De lo contrario, perderá todos los beneficios de la emulación. Además, la emulación es solo una parte del proceso de verificación de energía y las soluciones de energía deben aplicarse a todas las fases del ciclo de diseño y verificación, no solo a la fase de emulación.
Idealmente, los ingenieros podrían crear un modelo de energía rápido y preciso de su diseño y conectarlo a cualquier plataforma de simulación o emulación para poder analizar y solucionar fácilmente los problemas de energía a lo largo del ciclo de diseño y verificación. Un modelo de potencia rápida con mecanismos de comunicación eficientes no compromete la ventaja de velocidad de la emulación. Esta metodología es especialmente poderosa en los flujos de diseño de sistema en chip (SoC), donde la mayor parte del diseño consiste en bloques de propiedad intelectual (IP) de terceros. Los modelos de energía rápidos y precisos para cada bloque de IP se ensamblan fácilmente en una solución de análisis de energía completa y eficiente.
Los modelos de energía eficientes y rápidos complementan la emulación de hardware, lo que permite a los ingenieros perfilar los problemas de energía en condiciones operativas reales en todo el diseño, en lugar de analizar solo una parte del diseño en un período de tiempo corto. La combinación de modelos de energía rápidos y precisos con la emulación de hardware crea una solución ideal para identificar y analizar problemas de energía en diseños de sistemas grandes. Esta combinación reduce en gran medida el riesgo de pasar por alto un problema crítico de suministro de energía antes de que el diseño entre en producción. La portabilidad y reutilización de estos modelos de energía brinda a los equipos de diseño la flexibilidad para usarlos en cualquier etapa del ciclo de diseño y verificación.