由S2C(思爾芯)公司主辦的第四屆SoCIP 2011研討展覽會(huì)于2011年5月24日和26日分別在上海及北京舉行。今年共有14家國內(nèi)外廠商參與了展覽會(huì)的展出，包括Allegro、Andes Technology、C*Core、CAST、Cosmic Circuits、InPA、IPGoal、Northwest Logic、PerfectVIPs、SpringSoft、Tensilica、Transwitch、Vivante與S2C。來自以上公司的相關(guān)人士通過一個(gè)個(gè)精彩的演講向與會(huì)的工程師們展示了先進(jìn)的SoC/ASIC設(shè)計(jì)技術(shù)。同時(shí)，S2C公司董事長兼首席技術(shù)官陳睦仁先生還接受了記者的采訪，介紹了S2C公司在近一年來所推出的眾多新技術(shù)和新產(chǎn)品。

基于Xilinx Virtex-6的第4代快速SoC原型驗(yàn)證解決方案

2010年8月，S2C公司發(fā)行了其第4代快速SoC原型驗(yàn)證工具——V6 TAI Logic Module，基于Xilinx的40-nm Virtex現(xiàn)場可編程門陣列。

每個(gè)Dual V6 TAI Logic Module具有兩顆Virtex-6 XC6VLX760 FPGA器件，每個(gè)FPGA具有759K邏輯單元。Dual V6 TAI Logic Module提供多達(dá)15.2百萬ASIC門的容量，以及1,280個(gè)外部I/O口。多個(gè)TAI Logic Module可堆疊或安裝在母板上，以滿足更大的門數(shù)需求。

和第3代產(chǎn)品相比，S2C的第4代邏輯模塊有了許多重大改進(jìn)。除了裝配到單板上的邏輯和存儲(chǔ)容量加倍以外，新的TAI Logic Module通過改善的電源管理、時(shí)鐘管理、冷卻機(jī)制和噪音屏蔽，大大提高了系統(tǒng)的原型驗(yàn)證性能和可靠性。

V6 TAI Logic Module可在高達(dá)667MHz時(shí)鐘下運(yùn)行DDR2和DDR3。S2C提供龐大的Prototype Ready IP庫，由經(jīng)過驗(yàn)證的數(shù)字IP和現(xiàn)成的子模塊組成，包括：H.264、DDR2/3、PCIe、千兆位以太網(wǎng)、SRAM和DVI，進(jìn)一步加速用戶對(duì)快速FPGA原型的開發(fā)。

7個(gè)預(yù)制的用于快速SoC原型解決方案的配件

2011年1月，S2C公司宣布增加7個(gè)新的適用于S2C的TAI Logic Module系列快速SoC原型驗(yàn)證工具的配件，致力于加快SoC原型開發(fā)。新發(fā)布的原型就緒配件模塊包括：USB2.0 PHY接口模塊、PCI接口模塊、2-Channel PCI Master接口模塊、SPI閃存模塊、2-Channel 256MB DDR2 on SO-DIMM存儲(chǔ)模塊、2GB DDR2 Pre-tested SO-DIMM存儲(chǔ)模塊以及2GB DDR3 Pre-tested SO-DIMM存儲(chǔ)模塊。

這些預(yù)先設(shè)計(jì)的配件使用戶能夠?qū)Ｗ⒂赟oC原型開發(fā)，而不需要重新研發(fā)已經(jīng)由S2C公司完成的配件。“新的原型就緒配件在S2C的TAI Logic Module系列即開即用。構(gòu)建基于FPGA的SoC原型時(shí)，設(shè)計(jì)人員只需選擇適合其設(shè)計(jì)容量需求的TAI Logic Module，然后從我們的原型就緒模塊庫選擇適合他們應(yīng)用的接口模塊。”陳睦仁先生說，“加上這7個(gè)新的原型就緒附屬模塊，客戶現(xiàn)在有超過40個(gè)不同的配套模塊可選擇，以幫助他們快速建立SoC原型，而不是自定義創(chuàng)建和調(diào)試目標(biāo)應(yīng)用的配件。”

新的原型就緒配件適用于各種應(yīng)用場合。USB2.0 PHY模塊 提供UTMI接口到USB主機(jī)或設(shè)備。PCI和PCI主接口模塊可連接SoC原型到外部32位33MHz的PCI和PCI Master插座。2通道256M字節(jié)的DDR2 on SO - DIMM內(nèi)存模塊提供2通道的外部DDR2內(nèi)存。SPI模塊提供128Mbit外部閃存。在S4和V6 TAI Logic Module經(jīng)過測試的2G bytes DDR2和DDR3 SO-DIMM內(nèi)存模塊即開即用，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)533Mbps DDR2和1066Mbps DDR3。

具有3280萬門的SoC/ASIC原型系統(tǒng)

2011年4月，S2C公司發(fā)布了最大容量的SoC/ASIC原型系統(tǒng)，即基于4個(gè)Altera Stratix IV 820 FPGA的Quad S4 TAI Logic Module。Quad S4 TAI Logic Module能夠容納高達(dá)3280萬門的設(shè)計(jì)并且擁有S2C第4代原型系統(tǒng)的所以優(yōu)點(diǎn)，包括電源管理機(jī)制、冷卻機(jī)制、噪聲屏蔽和方便的SD卡下載等。

“這是對(duì)我們2010年6月首次發(fā)行的第4代技術(shù)的擴(kuò)展。僅僅9個(gè)月時(shí)間我們已經(jīng)交付100多套基于第4代Altera Stratix的雙FPGA和單FPGA S4 TAI Logic Module，我們很高興提供新的Quad S4來幫助設(shè)計(jì)者完成更大更復(fù)雜的SoC/ASIC設(shè)計(jì)原型搭建。原型的性能上能夠接近真實(shí)系統(tǒng)性能，這一點(diǎn)對(duì)目前的設(shè)計(jì)流程非常關(guān)鍵。只有這樣，SoC硬件驗(yàn)證才能與軟件開發(fā)同步并在實(shí)際情況中得以驗(yàn)證。但是，搭建/獲得一個(gè)滿足應(yīng)用、性能要求的多顆FPGA平臺(tái)存在很多困難，更困難的是，客戶往往還需要原型平臺(tái)能夠提供可靠和簡單的方式把設(shè)計(jì)分割到多顆FPGA設(shè)計(jì)并支持跨FPGA的調(diào)試。由于這些難以解決的困難的存在，許多項(xiàng)目經(jīng)理并不愿意選擇原型。Quad S4 TAI Logic Module設(shè)計(jì)可以解決這些所有問題，另外，S2C發(fā)布的TAI Player Pro 4.1軟件的已經(jīng)能夠支持跨越4個(gè)FPGA的設(shè)計(jì)分割。”陳睦仁先生說到。

突破性進(jìn)展的新產(chǎn)品Verification Module

2011年6月，S2C公司宣布他們已經(jīng)開發(fā)了一種原型驗(yàn)證產(chǎn)品，即TAI Verification Module(專利申請(qǐng)中)。它允許使用者通過一條x4 PCIe Gen2通道到連接FPGA原型中的用戶設(shè)計(jì)和用戶的電腦，使得用戶能夠使用大量數(shù)據(jù)和測試向量對(duì)FPGA原型中的用戶設(shè)計(jì)進(jìn)行快速驗(yàn)證?；贏ltera Stratix-4 GX FPGA的TAI Verification Module將Altera的SignalTap Logic Analyzer集成到了S2C的TAI Player軟件中，它能支持在多個(gè)FPGA進(jìn)行RTL級(jí)別調(diào)試。這項(xiàng)創(chuàng)新的技術(shù)在設(shè)計(jì)編譯過程中建立了多組，每組480個(gè)probe，從而使用戶能在不需要進(jìn)行冗長的FPGA重新編譯的情形下在多個(gè)FPGA中查看數(shù)以千計(jì)的RTL級(jí)probe。

陳睦仁先生說：“從2003年起，我們就一直和客戶緊密合作。我們注意到許多客戶都想把他們PC端大量的測試數(shù)據(jù)傳送給基于FPGA的原型或者將基于FPGA的原型測試結(jié)果傳送回PC。此外，多數(shù)客戶運(yùn)用FPGA廠商的工具來進(jìn)行驗(yàn)證調(diào)試，而且在最近，更多客戶使用新的第三方工具。FPGA廠商工具的一大限制就是其一次只允許客戶調(diào)試一次FPGA。這對(duì)于單一FPGA解決方案還是比較適宜的，但是對(duì)于多FPGA解決方案——比如我們于2011年4月發(fā)布的最新32.8M門的4 FPGA Quad S4 TAI LM來說局限性則是非常大的。我們帶來的Verification Module技術(shù)能通過一條x4 PCIe Gen 2通道使基于FPGA的原型和用戶的驗(yàn)證環(huán)境達(dá)到雙向快速的數(shù)據(jù)傳送。TAI Verification Module也能允許用戶同時(shí)查看多顆FPGA發(fā)來的信號(hào)。”[!--empirenews.page--]

S2C S4 TAI Verification Module提供了三種使用方式：Verification Mode(驗(yàn)證模式)、Debug Mode(調(diào)試模式)及Logic Mode(邏輯模式)。驗(yàn)證模式使用SCE-MI或定制的C-API通過一條x4-lane PCIe Gen2通道實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)和PC之間的傳輸。在調(diào)試模式中，S4 TAI Verification Module通過使用Altera SignalTap且同時(shí)保持用戶的RTL名實(shí)現(xiàn)了多個(gè)FPGA的同步調(diào)試。在邏輯模式中，用戶能原型化一個(gè)設(shè)計(jì)，其容量能達(dá)到3.6M門。Verification Module中所有的調(diào)試和驗(yàn)證設(shè)置都在TAI Player Pro中完成。