アーキテクチャの設計と検討

最適なマクロアーキテクチャ/マイクロアーキテクチャを定義

ジオメトリの微細化、ハードウェア/ソフトウェアドメインの高機能化、アプリケーション固有の厳しい性能と電力効率化が求められ、設計上の課題が複雑化するなかで、システム設計の方法が変わりつつあります。

コンシューマ市場では、ユーザの使用感の良さが製品成功の鍵です。使用感は、ハードウェアとソフトウェアの両方のアプリケーション性能によって決まります。設計エンジニアは、最適なアーキテクチャを構築して設計のスケーラビリティを実現するために、実装に最大限の自由を発揮できる製造前段階に、電力および性能要求の可視性を確保する必要があります。

課題と特長

主要な課題

  • 最適なマクロアーキテクチャ/マイクロアーキテクチャの定義
  • 実装アーキテクチャトレードオフのための解析の実行
  • 主要な設計属性がタイミングおよび性能目標に与える影響の理解
  • ハードウェア実装とソフトウェア実装のトレードオフを可能にする機能
  • ソフトウェアを実行中に性能解析

特長と利点

  • TLM2.0ベースの構成変更可能なアーキテクチャブロックセット
  • 直観的でグラフィカルなプラットフォーム実装ツール
  • データパケット、モデルステート、設計属性のトレース
  • 高度な解析と可視化
  • ハードウェア/ソフトウェアのトレードオフ解析
  • タイミングおよび消費電力の早期評価

アーキテクチャ設計

アーキテクチャ設計は、電力と性能の要求を満たす複雑なシステムを構築、統合、最適化するシステム設計者およびSoC設計者が行うタスクです。

プラットフォームを定義するプロセスでは、ハードウェア/ソフトウェアのトレードオフ、プロセッサの選択、配線とメモリの階層、ファブリックインフラストラクチャ、キャッシュ戦略など、マクロアーキテクチャとマイクロアーキテクチャに関する意思決定を行わなければなりません。

ストレージやネットワークなどの複雑なインターコネクトファブリックの設計では、アーキテクチャの検討は通常、機能設計フェーズの前に、さまざまなデータ分散と負荷をシミュレーションするトラフィックジェネレータと統計的非機能モデルを使用して行います。SoCおよび組込みアプリケーションでは、機能検証やソフトウェア実行に加えて、性能を検討することができます。ハードウェア機能/ソフトウェア機能とともに、消費電力と性能のバランスを決定し、その後、系統的かつ予測可能な方法で、ソフトウェア実装/ハードウェア実装のトレードオフを実行できる機能が不可欠です。

アーキテクチャ検討

設計アーキテクチャの検討には、何回もイタレーションが繰り返されることがあるため、RTLプラットフォームは現実的な選択肢になりません。RTL実装の詳細は検討段階にはほぼ不要ですが、有益な評価と解析のためには、ある程度はタイミングと消費電力特性を可視化する必要があります。

こうした要件に対応し、効率的に検討を進めるためにはトランザクションレベルのリファレンスプラットフォームが理想的です。実装前に性能と消費電力を素早く検討することができます。また、シミュレーションも高速なため、ソフトウェアを何度も実行したり、いくつものアーキテクチャの選択肢を検討するといった解析を繰り返し行うことができます。

ハードウェアおよびソフトウェア下流設計フローへの自然なパスを提供するトランザクションレベルモデリング(TLM)プラットフォームは、システム設計者にとって理想的なアーキテクチャ検討ツールです。時間とコストの重要性が高まるなか、トランザクションレベルのプラットフォームは、リスクを低減し、信頼性、コスト効率、設計スケーラビリティを追及する企業にとって不可欠な、予測性の高い設計フローを提供します。

 
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