VARON是一款針對(duì)Soc開(kāi)發(fā)的硬件仿真進(jìn)行優(yōu)化的軟件，運(yùn)行于Cent OS Linux系統(tǒng)，需要有一定的VCS使用基礎(chǔ)，適用于集成度偏高的Soc開(kāi)發(fā)。VARON通過(guò)自主研發(fā)的IP連接到開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，并監(jiān)視AXI總線上的多種屬性和性能，從而使開(kāi)發(fā)者能夠更直觀的觀測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，從而有針對(duì)性的進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

背景

1.芯片現(xiàn)狀：

1）許多IP嵌入

2）更復(fù)雜的交互

3）準(zhǔn)確的性能分析至關(guān)重要

2.開(kāi)發(fā)會(huì)遇到的問(wèn)題

1）需要驗(yàn)證IP用于模擬和仿真，以及豐富的調(diào)試工具 2）學(xué)習(xí)如何使用驗(yàn)證IP和調(diào)試工具是一個(gè)很大的挑戰(zhàn) 3)沒(méi)有性能分析方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也不知道從哪里開(kāi)始 4)想用運(yùn)行軟件調(diào)試FPGA或ASIC芯片的性能，但主要廠商不提供 5)處理大量信號(hào)級(jí)數(shù)據(jù)的速度慢 6)用于性能分析工具和工作的總成本很高

3.市面上大多數(shù)分析儀

1）性能低下： ①需要驗(yàn)證IP用于模擬和仿真，以及豐富的調(diào)試工具 ②不支持FPGA和ASIC ③處理大量信號(hào)級(jí)數(shù)據(jù)的耗時(shí) ④勞動(dòng)力成本高 2）難以使用： ①手動(dòng)實(shí)施驗(yàn)證IP ②需要性能分析方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，使用有限類(lèi)型的圖表和使用工具的訣竅

VARON分析儀

1.高性能：

1）一個(gè)完整的產(chǎn)品，帶有可配置的片上驗(yàn)證IP和專(zhuān)有圖形用戶(hù)界面 2）支持模擬仿真、FPGA和ASIC

3）專(zhuān)用于事務(wù)級(jí)數(shù)據(jù)的性能分析非常快速

4）勞動(dòng)成本低，實(shí)現(xiàn)時(shí)間短

2.易于使用：

1）自動(dòng)引導(dǎo)驗(yàn)證IP的配置

2）通過(guò)豐富的圖表和工具提示引導(dǎo)分析

VARON的優(yōu)勢(shì)

1.涵蓋LSI設(shè)計(jì)驗(yàn)證的整個(gè)過(guò)程

2.完全可配置的驗(yàn)證IP滿(mǎn)足用戶(hù)需求

1）按端口組進(jìn)行獨(dú)立配置 2）易于分析系統(tǒng)中跨總線級(jí)聯(lián)的事務(wù)

3.針對(duì)硬件仿真器進(jìn)行了優(yōu)化，以最大限度地提高速度

1）硬件IP將AXI數(shù)據(jù)緩沖到模擬器 2）監(jiān)視器和緩沖區(qū)都是可綜合的

4.分析時(shí)間短，數(shù)據(jù)處理速度快

1）在事務(wù)級(jí)別監(jiān)視AXI 2）快速顯示所有性能圖表，不依賴(lài)于設(shè)計(jì)尺寸

5.通過(guò)豐富的性能圖表組合進(jìn)行非常簡(jiǎn)單的分析

1）每個(gè)端口組20個(gè)圖表 2）通過(guò)6種圖表類(lèi)型了解2個(gè)分析目標(biāo)的5個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

6.工具幫助用戶(hù)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)試

1）放大/縮小以驗(yàn)證整體趨勢(shì) 2）放大/正常大小，跳轉(zhuǎn)到時(shí)間和工具提示來(lái)檢查本地?cái)?shù)據(jù)

單位時(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸量：正常大?。ㄗ螅?、放大（右）

3）水平能夠同步顯示3個(gè)時(shí)序圖，以在一個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)驗(yàn)證相關(guān)數(shù)據(jù)

按條形圖顯示單位時(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸量（上）
堆疊視圖顯示單位時(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸量（中）
事務(wù)時(shí)間表（下）

4）找出超出范圍來(lái)突出顯示5個(gè)圖表中超出預(yù)期的數(shù)據(jù)

延遲直方圖、事務(wù)時(shí)序圖、堆疊/條形圖時(shí)序圖和單位時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸周期直方圖

事務(wù)時(shí)間表（上）
延遲直方圖（下）

5）由圖表設(shè)計(jì)的工具提示，用于感興趣的詳細(xì)數(shù)據(jù) ①左鍵單擊出現(xiàn)，右鍵單擊鎖定/移動(dòng)/刪除 ②上圖例子：

延遲直方圖：在端口0有35個(gè)事務(wù)，延遲為138–143

事務(wù)時(shí)序圖：端口0: ID 01事務(wù)開(kāi)始于時(shí)間12和145，具有0等待、131訪問(wèn)(延遲)和8字傳輸

介紹完功能后，下篇文章我們根據(jù)實(shí)際案例來(lái)具體分析。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：AXI總線高性能分析儀——VARON（一）

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