用户故事

法拉第SIP进行加速发展和收缩时NAND Flash控制器ECC引擎门数与基于模型的设计57%

挑战

加快soc和asic的发展

解决方案

使用MathWorks工具进行基于模型的设计,加快系统级仿真,提高系统的性能,并缩短产品上市

结果

  • 模拟速度快200倍
  • 吞吐性能提高15%
  • 门数减少了57%

“Simu金宝applink环境是系统级架构探索的理想环境。模拟比我们之前的工作流程快200倍,而且Simulink模型可以很容易地转换为C和HDL代码,这使得高可伸缩性和可重用性成为可能。”金宝app

肯•陈法拉第
法拉第在SoC上的硅IP。

许多集成电路制造商依赖于硅知识产权(SIP)供应商进行片上系统(SoC)和特定应用集成电路(ASIC)设计。对于SIP设计者来说,内存控制器代表着机遇和挑战:机遇是因为每个微处理器子系统都需要内存控制器;这是一个挑战,因为内存控制器是复杂的设计,需要不断增强以支持广泛的存储设备。金宝app像法拉第科技公司(Faraday Technology Corporation)这样的SIP供应商,如果能减少设计的门槛数,缩短内存控制器和其他模块的开发周期,就能获得竞争优势,从而最终降低客户的成本。

法拉第采用基于模型的设计MathWorks工具加快SIP开发,探索系统级的设计方案,并提高工程师之间的沟通。

“金宝appSimulink的是集成,模拟和探索设计架构的优良环境,”陈恳,ESL方法论经理法拉第说道。“使用Sim金宝appulink,我们可以比RTL仿真更快地执行基于周期的仿真高达200倍,这使我们能够迅速确定最佳的设计配置,让产品更快地推向市场。”下载188bet金宝搏

法拉第NAND闪存控制器纠错码(ECC)引擎状态流程图

挑战

在Faraday的开发工作流程中,工程师创建设计模块,可以快速配置并组装成集成的系统级模型。过去,这些模块是用SystemC、c++或Verilog手工编写的®.当内存控制器标准改变时,模块必须被重新编码。手工编码不仅需要花费时间,而且这些模块通常必须移植到另一种语言中,以便在专有的模拟平台上进行RTL模拟。

当法拉第的模块包括离散时间交互,模拟本身很慢。例如,控制数据的用于双数据率(DDR)存储器或闪存中的流模块必须采用复杂的通信协议和管理大量数据的。模拟这些模块证明如此缓慢,以满足他们的最后期限,法拉第不得不限制的设计迭代和测试。很少有时间进行优化,工程师设计了最坏的情况,这导致次优与更多的门,和更高的成本超过必要的设计。
在各种条件下的系统性能曲线。更快的模拟启用法拉第进行更多的设计迭代,实现更好的系统优化和性能。

解决方案

法拉第工程师成立于他们使用MATLAB新的工作流程®,仿金宝app真软件®, Stateflow®以模型和模拟其系统级设计和Simulink编码器™和HDL编码器™,以从他们的模型代码。金宝app

在Simulink和s金宝apptatflow中,工程师们为多个设计模块建模,包括用于DDR和flash控制器的有限状态机(FSMs)。他们在Simulink中进行了广泛的模拟,以确保模型对于一系列配置的周期是准确的金宝app。他们使用MATLAB对模型进行统计分析。

在架构设计阶段,法拉第工程师评估了各种模块组合,并尝试了不同的参数值。他们利用模拟结果来优化和改进设计。陈说:“statflow使得工程师能够很容易地就复杂的控制器设计进行详细的交流,并在易于理解的抽象级别上进行交流。”

作为RTL模拟的一个更快的替代方案,Faraday的工程师使用Simulink Coder从他们的模型生成C代码。金宝app这段C代码提供了一个程序员的设计视图,可以集成到许多虚拟平台解决方案中,用于软件开发和系统级架构探索。金宝搏官方网站

在实施阶段,而不是手工编码的设计,法拉第工程师使用HDL编码器自动生成从相同的Simulink模型集成HDL代码到他们的RTL仿真。金宝app这个工作流程,使法拉第缩短他们的设计过程,因为他们从架构设计转移到基于FPGA的原型。

Faraday已完成DDR和flash控制器项目,并按时向客户交付SIP设计。工程团队的定位是通过重用和调整现有模型来加速未来内存控制器项目的开发。

门数优化结果。通过探索不同条件下的系统性能,法拉第工程师满足了性能要求,并去除冗余元件以优化门数。

结果

  • 模拟速度快200倍.与Simulink和Stateflow的系统级模型模拟,比同类RTL仿真快200金宝app倍。其结果是,法拉第完成更多的设计迭代,并迅速确定最佳工艺参数和配置。

  • 吞吐性能提高15%.金宝appSimulink仿真揭示了遗留设计中的低效——特别是在仲裁器和FIFO机制中。法拉第的工程师没有重新设计整个系统,而是专注于这些组件,迅速将吞吐量提高了15%。通过采用基于模型的设计,Faraday将系统性能提高了33%以上。

  • 门数减少了57%.在过去,缓慢的模拟和紧迫的时间限制的设计迭代,并迫使法拉第只为最坏的情况进行设计。使用MATLAB,Simul金宝appink和Stateflow的,他们应用统计误差模型和评价系统性能名义和最坏的情况下。然后,他们可以做出明智的权衡决策,57%减少了一个项目的整体门数。

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