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可視化在線虛擬集成電路設(shè)計系統(tǒng)解決方案


  來源: 21IC中國電子網(wǎng) 時間:2019-02-15 編輯:熙樂
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隨著EDA平臺服務(wù)趨于網(wǎng)絡(luò)化,如何通過對資源和流程的有效管理,為用戶提供更為方便安全的遠(yuǎn)程EDA平臺調(diào)用服務(wù),已成為關(guān)鍵問題。在FPGA開發(fā)平臺上集成了EDA工具環(huán)境,并部署SGD軟件。在實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)上構(gòu)建一個可兼容異構(gòu)系統(tǒng)的EDA工具遠(yuǎn)程調(diào)用接口,解決了EDA工具的遠(yuǎn)程啟動和圖形界面?zhèn)鬏攩栴},得到一種相對簡單方便又有一定安全保障的遠(yuǎn)程控制模式,實現(xiàn)可視化的在線虛擬集成電·芯片設(shè)計。




1 引言

當(dāng)前,中國所采用的FPGA芯片基本依賴于進(jìn)口,研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的FPGA芯片具有重要意義。FPGA芯片研發(fā)必須使用EDA工具。EDA(Electronic Design Automation)是在CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計算機(jī)軟件系統(tǒng),是指以計算機(jī)為工作平臺,融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果,進(jìn)行集成電·芯片產(chǎn)品的自動設(shè)計。EDA集成開發(fā)環(huán)境IDE(Integrated Development Environment)是指根據(jù)集成電·芯片設(shè)計流程,將設(shè)計流程中各個階段所需要的EDA工具軟件集成在一個硬件平臺上,進(jìn)行項目設(shè)計開發(fā)的軟硬件工作環(huán)境。在此環(huán)境中,項目的設(shè)計數(shù)據(jù)通過文件方式在各個EDA工具之間流轉(zhuǎn),直到設(shè)計全過程結(jié)束。集成電·芯片EDA設(shè)計工具很多,其中按市場所占份額排主要有Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。這三家都是ASIC設(shè)計領(lǐng)域相當(dāng)有名的軟件供應(yīng)商。集成電·芯片EDA設(shè)計工具包含了集成電·芯片開發(fā)的各個領(lǐng)域:前端設(shè)計、后端設(shè)計和設(shè)計驗證。前端設(shè)計工具將完成從芯片邏輯部分的概念化設(shè)計到芯片邏輯門級表示的工作。后端設(shè)計描述了如何使設(shè)計結(jié)構(gòu)在芯片上物理實現(xiàn),關(guān)鍵是芯片庫單元的布局和布線。設(shè)計驗證將保證芯片滿足功能、時序、功率和其他指標(biāo)的要求。

21世紀(jì)EDA技術(shù)的發(fā)展日新月異。中國先后在7個國家產(chǎn)業(yè)化基地建立了EDA技術(shù)與服務(wù)平臺。從功能上看,這些EDA平臺上安裝有當(dāng)前所有主流EDA軟件和測試工具,并配備有相應(yīng)的設(shè)計環(huán)境,以租用的方式提供給企業(yè)使用。然而,目前能夠以網(wǎng)絡(luò)平臺為載體向用戶提供在線IC設(shè)計的平臺還很少,僅適用于進(jìn)駐的企業(yè),對于遠(yuǎn)程訪問的企業(yè)則無能為力。

本文FPGA開發(fā)平臺集成了FPGA芯片設(shè)計流程中各個階段所需要的Cadence、Synopsys、Mentor等公司的各種EDA工具,用于研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的千萬門級FPGA課題產(chǎn)品。在自主千萬門級FPGA芯片設(shè)計課題中有海外設(shè)計團(tuán)隊參與,為了不受地域限制來使用開發(fā)平臺上的EDA工具,又不影響數(shù)據(jù)安全,使用SGD軟件是目前最佳的方法。SGD(Secure Global Desktop)軟件基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程仿真計算技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)可視化的在線虛擬集成電·芯片設(shè)計,用戶通過網(wǎng)頁瀏覽器即可使用FPGA開發(fā)平臺上集成的EDA工具和資源。在數(shù)據(jù)安全方面,由于在FPGA開發(fā)平臺服務(wù)器和用戶終端之間傳輸?shù)膬H僅是鼠標(biāo)鍵盤的輸入和屏幕的變化量,用戶終端只負(fù)責(zé)交互,所有計算和存儲都在平臺服務(wù)器端完成,所以能夠保證設(shè)計數(shù)據(jù)的安全。


2 EDA工具集成和SGD軟件部署總體框架

服務(wù)器端的功能由SGD Server陣列、SGD Gateway Server、管理服務(wù)器以及多臺EDA Tool Server共同承擔(dān)。用戶通過互聯(lián)網(wǎng)與SGD Gateway Server相連。管理服務(wù)器提供用戶認(rèn)證、許可證管理、版本控制和缺陷追蹤等功能。EDA Tool Server用于各類EDA工具的安裝和運行。 SGD Server陣列為用戶訪問資源和調(diào)用工具提供界面和負(fù)載均衡。SGD Gateway Server提供安全加密訪問通道。在此架構(gòu)中,用戶端的運行環(huán)境一般為Windows系列,而服務(wù)器端的運行環(huán)境包括了Linux、Solaris、Windows Server等多種操作系統(tǒng)。


3 EDA工具集成

3.1 NIS服務(wù)器

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