系统调试曾经是相当简单的。组件在一块板子上,,,,的范围和探测,可以看看信号和发生了什么。当然这在当时似乎并不那么简单,事后不是很好吗?随着时间的推移,系统变得更加复杂,微控制器有更复杂,公司大楼的范围和其他工具硬件调试提出了越来越复杂的(这意味着昂贵)的产品。数字的范围,逻辑分析器和模拟器所有帮助工程师在努力跟上。JTAG旨在提供一个接口,现在经常电脑以及专业工具——多层木板藏,然后是用来提供芯片内的可见性的操作。JTAG接口现在也用于软件调试,通过JTAG可以控制程序执行,通过逐行,或设置断点。JTAG还可以用于程序闪存。处理器制造商开始相当早期提供专利分析工具,和手臂,例如,提供了一系列的接口和芯片上的先进的调试和分析的功能。
但是我们生活在一个时代的系统芯片(SoC)和前景难测。甚至是一个相对保守的SoC是复杂的和复杂的。当你得到soc与多个处理单元、cpu、gpu, dsp、等,和其他IP块——通常在100 -生活变得很有趣。当然,JTAG可以给你一些信息,但它是有限的,而且,通信速度相比,芯片上JTAG可怕地缓慢。它也需要专用SoC别针。手臂CoreSight,但如果你没有一个手臂核心吗?
一个大问题,SoC发展是硬件和软件相互指责。
“我的硬件很好——你的软件必须车。”
“我的软件很好——它必须是一个硬件问题。”
的时候,事实上,真正的问题可能是由于硬件和软件之间的一种微妙的互动,很难定位和解决。
解决问题在一个SoC是一个不平凡的事情。一个软件可以耗时的识别和修复bug。硬件问题也耗费时间,确定,然后,如果re-spin是必要的,这需要更多的时间和大量的现金。所有这一切在市场上市时间是至关重要的地方和延迟可能意味着产品的区别成功和失败。即使事情得到固定,谣言和猜测可能造成损伤。
一步,UltraSoC。这是一个基于的英国公司,肯特大学的商业化研究,提供UltraDebug IP和UltraAnalytics SoC调试和分析的工具。
IP是一个日益增长的家庭IP块接口使SoC。已经有块的手臂,MIPS,想象力处理器,为精益dsp、公交车、数组和任意逻辑块。这些通过消息传递进行通信在一个连贯的织物在SoC,然后使用JTAG或USB与外面的世界。USB是最近推出了比JTAG并提供更高的数据速率,和以太网和作为PCIe的路上。
外面的世界可以UltraSoC的基于eclipse的IDE或从第三方测试环境,像Teradyne Le突堤(2015年5月宣布合作)或劳特巴赫。每一块非侵入性的和定制的接口,其目标;例如:手臂的核心,它可以使用部门提供的各种调试资源在其核心,设计师的选择来实现。根据需要,从目标的信息可以活到主机,或者它可以存储供以后下载在本地内存中或在主系统内存块。
从IDE或测试设备,用户可以设置一个监控数据块或特定功能的执行和实施测量。根据目标,块也可以控制执行或交通流和执行动作——就像停止执行——如果某些预设测试条件发生。
自从块还可以监视总线流量,就可以寻找SoC的元素之间的沟通问题,这通常是很难追踪。
的数据可以显示是高度灵活。例如,您可以寻找吞吐量,延迟,坏的情况下,和最佳案例。你可以看到项目代码执行并生成直方图的数据流。当然,你可以开发你自己的分析。
模块在设计时都是可配置的,提供不同的特性取决于函数。权衡本质上是成熟和多个特性对死区。块也可以配置在系统启动,只运行特定的功能而不是整个街区。
现在,这一切都需要房地产在一块芯片上,可能是一个问题。根据UltraSoC,开销约为百分之一或更少,这已经接受了他们的一些客户,在至少一个其他用途UltraSoC FPGA原型。但在现场部署调试能力的地方可以是一个积极的事情。有许多可能的用例。例如,信息监测活动设备领域可以用作基础优化软件来提高电力消耗,或提高性能通过移动SoC的不同部分之间的功能。在安全性至关重要的实现中,相同的优化和改进标准适用。但监控信息也可以用来创建一个“黑匣子”,保存信息为以后分析应该有系统故障。第三、及相关领域是高可靠性的应用程序。在通信通常是一个承诺“五个9”——也就是说,一个服务将提供99.999%的时间(相当于5.26分钟停机时间一年)。如果经营者没有实现这一目标,然后可能会有罚金。 Even the slightest glitch will threaten the target, so monitoring and recording, again acting as a virtual black box, is a valuable resource to problem resolution and well worth the chip real estate.
所以,创建一个良好的学术理念和公司推动它。我们以前已经见过很多次了,不是所有的人都转化为商业上的成功。UltraSoC羞于讨论公司名称:客户不太快乐,它是已知的,他们采用的技术,他们认为提供一个竞争优势,但该公司声称已经有三个设备体积的制造和几个录音了。
如此复杂的IP,需要强大的客户支持,和UltraSoC承认,该公司感觉很好文档和一个强大的工程团队。
高级管理层最近被加强。鲁珀特•贝恩斯,今年4月被任命为首席执行官,有记录发展中科技公司,包括Picochip(反过来收购Mindspeed接管了英特尔和M / com)。他还把时间花在第一:电信、阿瑟·D小和模拟设备,仅几天前,Gadge Panesar加入首席技术官。Gadge是一位有经验的架构师,除了时间在学术界,他对Acorn工作电脑,INMOS和意法半导体,Picochip, Mindspeed,最近,NVIDIA。
公司在DAC,一直忙着帮其演示(见http://www.ultrasoc.com/pre-and-post-silicon-debug-at-dac-2015/视频)和呈现在设计分析的论文。(即解释在同一页上面的链接。)
正当我完成起草这篇文章中,该公司宣布了一项新的合作,这一次与节奏支持Tensilica Xtensa可定制的处理器和dsp的家庭。
我得到的印象,我希望我已经设法传达,是UltraSoC即将真正引起轰动。如果我开始工作设计一个SoC(谢天谢地我没有),我会有一个非常密切关注该公司。
