【专利解密】芯华章边缘系统逻辑验证方案 利用镜像提高系统容错及断网验证

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【爱集微点评】芯华章提出的在边缘系统验证逻辑系统设计的方案,通过资源映射器连接计算容器镜像和硬件仿真工具,利用计算容器镜像和硬件仿真工具执行验证任务。从而能够对级联的硬件仿真工具或设备进行管理,在网络出现问题时仍可以继续执行验证任务,提高了用户的使用体验。

在电子产业中,由于半导体产业的规模日益扩大,EDA扮演越来越重要的角色,使用这项技术的厂商多是从事半导体器件制造的代工制造商。

目前EDA行业通常使用云平台的弹性计算能力,所以通常通过HPC方式上云较多。目前EDA行业中通常要使用原型验证,进而确保功能模块的可靠性和稳定性。

然而,目前原型验证和云平台进行结合存在如下问题:对于EDA行业的原型验证来说,需要使用自己的FPGA设备,但是每个公司对应的FPGA设备不相同,并且均存在各自对应的拓扑连接设计。

目前的云平台数据因为兼容各家的硬件产品,很难考虑各个公司设备的各种情况。如GPU、FPGA设备等,这些设备是插在服务器或者物理机中的,并不是通过网络与平台连接的。而通常情况下云平台是和服务器或者物理机连接,所以目前的云平台未考虑各个设备之间的级联情况,无法对级联的硬件仿真工具或设备进行管理。

为此,芯华章在2022年4月14日申请了一项名为“在边缘系统验证逻辑系统设计的方法、边缘系统”的发明专利(申请号:202210391096.3),申请人为芯华章科技股份有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图,为该专利中提出的云计算系统的示意图,该系统主要包括云服务器120和边缘系统130。云服务器可以从用户主机接收逻辑系统设计的验证任务,以及将验证任务发送至边缘系统中,逻辑系统设计通常是利用电子设计自动化工具实现的芯片设计。

边缘系统包括边缘主机134和硬件仿真工具134a,边缘主机与硬件仿真工具连接以执行验证任务,并提供连接到云服务器的接口和连接到硬件仿真工具的接口。边缘主机包括用户实际操作的主机,例如,可以向云服务器发送验证任务。硬件仿真工具包括原型验证工具、与原型验证工具连接的子卡、硬件仿真器等。

如上图,为上述云服务器的架构示意图,云服务器包括控制台220、数据存储系统240,通常情况下用户可以通过控制台控制云服务器。控制台配置为用户提供控制云服务器的交互界面。例如,控制台可以向用户提供一个命令行控制台或者可视化界面,允许用户选择进行验证任务的边缘系统、确定逻辑系统设计的描述信息、以及确定验证任务对应的计算容器镜像。控制台还可以允许用户通过本地主机发送验证任务至云服务器。

数据存储系统存储有用户需要进行逻辑系统设计的描述文件、仿真数据等。控制台还可以包括接口2201,通过该接口,云服务器可以与边缘系统进行连接,可以将逻辑系统设计的描述和与验证任务对应的计算容器镜像通过接口发送至边缘系统。

此外,控制台还可以包括分析器2202,其配置为申请边缘主机的使用权,以确保执行验证任务的边缘系统能够满足验证任务所需的预估资源(例如执行验证任务时所占用的网络流量数据、空间数据、CPU数据、内存数据等等)。分析器还可以配置为在预先设置的时间点,申请边缘系统的使用权。

如上图,为上述边缘系统的架构示意图。边缘系统中包括下载器202、接收器204、运行器206以及接口208。下载器可以为将进行验证任务的计算容器镜像下载至边缘系统中。接收器配置为接收分发器发送的进行逻辑系统设计的描述信息的所在目录,并可以接收云服务器发送的逻辑系统设计的验证任务,且接收云服务器发送的与验证任务对应的计算容器镜像。

运行器为将描述信息载入边缘系统下载的计算容器镜像中,并运行该计算容器镜像。接口中包括与硬件仿真工具连接的接口、与云服务器连接的接口。

如上图,为该边缘系统验证逻辑系统设计的方法的流程示意图。首先,边缘系统接收云服务器发送的逻辑系统设计的验证任务。云服务器可以通过Kubernetes构建,并保留Kubernetes的特性,因此云服务器能够管理连接的边缘系统上的容器化的应用。

其次,边缘系统经由云服务器可以接收与验证任务对应的计算容器镜像。云服务器中通常情况下可以存储大量的用于电子设计的不同类型的容器镜像。所以边缘系统接收到该验证任务后,可以在云服务器中确定与上述验证任务对应的计算容器镜像,并将该计算容器镜像下载至边缘系统中。

接着,边缘系统可以获取逻辑系统设计的描述信息,将描述信息载入计算容器镜像。最后,边缘系统可以运行计算容器镜像,通过资源映射器连接计算容器镜像和硬件仿真工具,利用计算容器镜像和硬件仿真工具执行验证任务。

以上就是芯华章提出的在边缘系统验证逻辑系统设计的方案,该方案通过资源映射器连接计算容器镜像和硬件仿真工具,利用计算容器镜像和硬件仿真工具执行验证任务。从而能够对级联的硬件仿真工具或设备进行管理,在网络出现问题时仍可以继续执行验证任务,提高了用户的使用体验。

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(校对/赵月)

责编: 李梅
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