Intel® Simics® Simulator for Intel® FPGAs
Der Intel Simics Simulator for Intel FPGAs ist ein Vollsystem-Simulator, der die Definition, Entwicklung und Bereitstellung virtueller Plattformen unterstützt und eine frühzeitige Entwicklung und verkürzte Markteinführungszeit von Produkten ermöglicht.|
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Vorteile
Verkürzung der Entwicklungszeit
Virtuelle Plattformen reduzieren Einschränkungen und verkürzen die Entwicklungszeit durch:
- Vorzeitig mögliche Software-Entwicklung, bevor die physische Hardware verfügbar ist
- Früher mögliche Integration von Hardware und Software
- Beschleunigung der Entwicklung mit einer Debug-Umgebung nach Branchenstandard
Reduzierte Risiken und Kosten
Virtuelle Plattformen reduzieren das Risiko und die Kosten von Ressourcen durch:
- Möglichkeit der Erkennung und Behebung von Problemen in einem frühen Stadium der Produktentwicklung
- Keine Notwendigkeit für physische FPGA-Entwicklungsboards mehr
- Parallele Software- und Hardware-Entwicklung
- Einzigartige korrelierte Darstellung von Software und Hardware.
- Verwendung vorhandener Entwicklungstools
Einfache Zusammenarbeit
Virtuelle Plattformen erleichtern die Zusammenarbeit durch:
- Eine Entwicklungsumgebung mit globalem Remote-Zugriff, paralleler Entwicklung mit digitaler Zusammenarbeit in Echtzeit, Code-Integration und Funktionen zur gemeinsamen Nutzung von Szenarien
- Möglichkeit für Teammitglieder, eine eigene persönliche virtuelle Umgebung zu haben und in Echtzeit mit anderen zusammenzuarbeiten und Dinge auszutauschen, was die Produktivität verbessert
- Arbeiten mit vertrauten Entwicklungstools und bekannter Runtime-Software
Architektur des Intel® Simics® Simulators
- Simics Simulator Core: Simics Simulator Core verwaltet den Simics Simulator, einschließlich der Simulations-Engine. Simulationsdienste werden über die Simics-API bereitgestellt.
- Target System (Zielsystem): Dies ist ein auch als virtuelle Plattform bezeichnetes Modell der simulierten Hardwarekomponenten wie Arbeitsspeicher und Flash-Speichereinheiten und Port-Bausteine. Dieses Modell der virtuellen Plattform simuliert die spezifizierte reale Hardware, mit der die reale Zielsoftware ausgeführt werden kann.
- Target Software (Zielsoftware): Sie läuft auf der Zielhardware und wird für die Ausführung der Simulation benötigt. Dies ist die Software, die während der Simulation erprobt werden soll.
- User Interface (Benutzeroberfläche): Die Benutzeroberfläche enthält Komponenten, die es dem Benutzer ermöglichen, mit dem Simulator zu interagieren. Diese Interaktion kann über eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) erfolgen, von der aus die Ausführung der Simulation gesteuert und Debug-Eingriffe vorgenommen werden können.
- Simulator-Infrastruktur: Sie wird von Komponenten integriert, die einen Python-Interpreter, RiscFree IDE, Service-Knoten usw. umfassen. Die Simulator-Infrastruktur besteht aus einer Vielzahl von Funktionen, die der Simics Simulator den Benutzern zur Verfügung stellt, um dem Tool einen aggregierten Wert zu bieten.
Intel® Simics® Virtuelle Plattform für Intel Agilex® 5 SoC FPGAs der E-Reihe
Siehe Bild oben
- HPS: Das HPS-Modell des Intel Agilex 5 SoC-FPGA der E-Reihe enthält alle Subsysteme, die das HPS ausmachen.
- HPS Sub-system (HPS-Subsystem): Dies entspricht dem Modell des Subsystems, das alle Komponenten umfasst, die direkt zum HPS im Bauelement der E-Reihe gehören.
- FPGA Fabric Design: Dies bezieht sich auf das Modell der implementierten FPGA-Fabric-Logik. Es wird nicht als einzelne Komponente implementiert, vielmehr wird jedes einzelne der in diesem Modell enthaltenen Module einzeln instanziiert.
- qsys_top: Dies entspricht der Ansicht des zu modellierenden Designs und entspricht dem System, das aus dem Intel Platform Designer unter GHRD (soc_inst) gesehen wird. Unter dieser Komponente befinden sich instanziierte Komponenten wie das HPS-Subsystem und das FPGA-Fabric-Design.
- FPGA: Dieses Modell stellt die Top-Level-Ansicht des Hardware-Designs aus der Perspektive des FPGA-Bauelements dar und entspricht dem GHRD im Intel Quartus® Prime-Projekt für das 5er-E-Reihe-Bauelement. Dieses Modell instanziiert die Komponente qsys_top.
- Board (Grundplatine): Dies ist das Modell einer Platine mit einem Bauelement der E-Reihe. Dieses Modell vereint das FPGA-Modell mit Komponenten der Grundplatine wie Flash-Speichereinheiten (SD-Card, QSPI, NAND), USB-Datenträgern, Ethernet-PHY und Anschlüssen.
- System: Dieses Modell repräsentiert das gesamte System. Es instanziiert die Grundplatine-Komponente und alle anderen Komponenten, die nicht in der Grundplatine-Komponente enthalten sind.
- Target Script (Zielskript): Die virtuelle Plattform enthält einen als Zielskript bezeichneten Wrapper, in dem die System-Komponente instanziiert wird. In diesem Skript werden die Werte der vom Benutzer konfigurierbaren Parameter festgelegt. Außerdem werden hier alle Ausgangseinstellungen für die Simulation vorgenommen und alle Automatisierungsaufgaben durchgeführt.
Erste Schritte mit Simics Simulator
Simics Simulator und Intel Agilex 5 Virtual Platform herunterladen, installieren und ausführen.
Dokumentation und Ressourcen
FAQs
Häufig gestellte Fragen
Der Intel Simics simulator for Intel FPGAs ist ein Vollsystem-Simulator, der die Definition, Entwicklung und Bereitstellung virtueller Plattformen unterstützt. Er ist schnell, genau, skalierbar und erweiterbar.
Der Simulator verarbeitet unveränderte Ziel-Binärdateien auf schnelle und kontrollierbare Weise und bietet eine ideale Umgebung für die vorzeitige Software-Entwicklung und das Testen vor und nach der Realisierung des Bauelements und sogar nach dessen Verfügbarkeit.
Die virtuellen Plattformen können während des gesamten Produktlebenszyklus verwendet werden, von der frühesten Produktarchitektur über das Design und die Evaluierung bis hin zur Firmware-Entwicklung und dem Einsatz des Betriebssystems und schließlich zur Modellierung realer Kundensysteme und der vollständigen Systemintegration.
Mit dem Simics Simulator können Sie Ihre Software bereits zu dem Zeitpunkt bereitstellen, zu dem das neue Halbleiterbauelement verfügbar wird, was die Markteinführungszeit Ihres Produkts verkürzt.
Die Intel® Simics® Simulationstechnik wird schon lange sowohl in der Wirtschaft als auch in der Wissenschaft eingesetzt. Der ursprünglich als Vollsystem-Simulator bezeichnete Simulator wurde Anfang der 1990er-Jahre im Rahmen der Forschung an künftigen Multiprozessor-Architekturen am Swedish Institute of Computer Science (SICS*) entwickelt, das heute Teil der RISE Research Institutes of Sweden (RISE*) ist.