ARM ESL : la virtualisation de la conception des systèmes

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Comment accélérer le développement des processeurs ? En modélisant les systèmes électroniques avec des interfaces physiques pour les connexions et des librairies afin de synthétiser les fonctionnalités, miser sur la simulation, en un mot adopter l’ESL

Fournir le design des processeurs n’est pas une mince affaire? Pour renforcer sa positon, le britannique ARM a fait l’acquisition d’Artisan. Il veut ainsi fournir à ses clients des outils de simulation des IP physiques à travers des librairies et renforcer le processus de fabrication des processeurs :

substrat, process, librairies, mapping RTL. “En France, globalement sur les semi-conducteurs, toutes les ‘fabless’(concepteurs de processeurs qui sous traitent leur fabrication)-à l’exception d’une- utilisent les technologies ARM“, soutient Eric Lalardie, directeur des ventes et développements EMEA d’ARM. Comment expliquer un tel succès ? Eric Lalardie nous explique la proximité de l’éditeur avec ses clients. “Nos partenaires fournissent les informations sur le design, nous développons et fournissons les librairies“. ARM propose deux gammes de produits : une gamme de produits gratuits à télécharger pour les besoins courants, et une gamme payante pour répondre à des besoins plus technologiques, généralement liés à la consommation, à la densité et à la vitesse des composants. “La volonté d’ARM est d’ouvrir nos produits et d’identifier les contraintes afin de ne pas se bloquer sur un flux trop propriétaire. Nos clients peuvent importer des flux ARM ou d’autres flux si c’est nécessaire.” C’est pour cela qu’ARM a adopté l’ESL Design (Electric System Level Design), qui permet de concevoir l’électronique au niveau du design en faisant abstraction du niveau physique pour s’intéresser à un niveau supérieur avec un langage plus évolué. “ESL nous apporte une méthodologie et un langage ‘System C’ de standardisation dont l’objet est de permettre de travailler sur la plate-forme en raisonnant au niveau du composant et de la simulation.” C’est sans doute là qu’est le principal apport de l’ESL. Le langage System C s’appuie sur un simulateur qui permet d’accélérer sensiblement la vitesse de la simulation et donc de gagner du temps et de réduire les coûts. “Nous décrivons le comportement du composant et le plaçons dans un simulateur logiciel. Plus de développement sériel, plus d’architecture, tout cela est remplacé par un outil formel et comportemental de développement logiciel qui se place en amont de la spécification du composant.” Une méthodologie qui raccourcit le cycle de développement et permet de gagner jusqu’à 40 % de temps ! “En aval, nous plaçons les contraintes OEM au-delà du processeur en fournissant une plate-forme ‘RealTime Only Environment’ modélisée que nous faisons tourner en ‘x’ vitesses. Nous construisons une plate-forme virtuelle rapide avec une vitesse d’exécution proche du produit fini. De quoi, avec System C et en fonction de la précision, booster une simulation de plusieurs heures à 10 minutes, voire 3 secondes !” “Notre objectif est de dépasser les 100 Mhz en vitesse de modélisation avec une précision au niveau du cycle de plusieurs centaines de Mhz, et au-delà du Mhz sans modéliser le pipeline“. Les gains pour le client sont sensibles. Il réduit les risques et évite de faire des ‘run’ (de créer des maquettes réelles du composant au travers du cycle industriel), en allant au ‘Silicium right first time‘. La mise sur le marché n’en est que plus rapide. Pour accompagner cette démarche, ARM investit dans un élément clé, l’écriture des modèles de base et les amene avant la phase RTL (fabrication pour test). Auparavant, il était nécessaire d’écrire les modèles en System C, aujourd’hui ARM fournit les modèles les plus répandus, ce qui permet d’aller directement au processeur. Il était temps que cette technologie ESL émerge. Le marché des semi-conducteurs doit faire face à la complexité croissante des processus et des technologies qui nécessitent des phases de validation importantes, tout en limitant les problèmes de retard.


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