Architecte VisualSim - VisualSim Architect
 Modèle VisualSim
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| Système opérateur | Linux , OS X , Microsoft Windows |
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| Site Internet | www.mirabilisdesign.com/new/visualsim/ |
VisualSim Architect est un logiciel de niveau système électronique pour la modélisation et la simulation de systèmes électroniques, de logiciels embarqués et de semi-conducteurs. VisualSim Architect est une version commerciale du projet de recherche Ptolémée II de l'Université de Californie à Berkeley. Le produit a été lancé pour la première fois en 2003. VisualSim est un outil graphique qui peut être utilisé pour des analyses de compromis sur les performances à l'aide de mesures telles que l'utilisation de la bande passante, le temps de réponse des applications et les exigences de mémoire tampon. Il peut être utilisé pour l'analyse architecturale d'algorithmes, de composants, d'instructions logicielles et de partitionnement matériel/logiciel.
VisualSim est utilisé par plus de 50 entreprises dans le monde et un nombre similaire d'universités pour des projets de recherche. Une liste des clients est fournie sur le site Web de Mirabilis Design. Ricoh a utilisé VisualSim pour concevoir le système de traitement de réseau de nouvelle génération. Honeywell Aerospace a collaboré avec l'Université de Porto Rico et a utilisé VisualSim pour évaluer les plates-formes satellitaires normalisées. Le JPL de la NASA a travaillé sur l'initiative Nexus pour développer la norme d'interface de nouvelle génération. Pour sélectionner la meilleure interface pour répondre à la synchronisation déterministe et à la consommation d'énergie maximale, les architectes créent des modèles de 10 protocoles différents, notamment PCIe, Gigabit Ethernet et RapidIO pour comparer le comportement pour la même charge de travail. L'Université américaine de Sharjah a utilisé des méthodologies d'évaluation des performances pour tirer parti de l'exploration au niveau architectural et aider à faire des compromis de conception précoces. Dans cet article, le professeur a utilisé les plateformes de simulation développées à l'aide de l'outil VisualSim pour comparer les performances de deux architectures de mémoire, à savoir l'architecture Direct Connect de l'Opteron et le bus partagé des processeurs multicœurs Xeon.
La recherche et le développement sur l'amélioration des architectures système ont été effectués dans les domaines des réseaux, de l'avionique, de l'industrie, des semi-conducteurs et du calcul haute performance. Les concepteurs de FPGA peuvent effectuer une simulation virtuelle à grande vitesse de grands systèmes électroniques à l'aide de VisualSim. Dans le cadre de l'initiative Xilinx ESL, la société a ajouté la prise en charge des processeurs sur FPGA.
L'éditeur de diagrammes de blocs est l'interface utilisateur graphique principale et est pris en charge avec des blocs de bibliothèque personnalisables de ressources matérielles, logicielles et de communication. Des visionneuses graphiques peuvent être placées dans le modèle pour une visualisation en temps réel ou une sauvegarde pour une analyse hors ligne. VisualSim a amené la modélisation SystemC à un niveau d'abstraction supérieur. Il fournit également la génération automatique de modèles et l'importation de blocs de propriété intellectuelle (IP). Et il ajoute des appels de fonction conçus pour élever SystemC à un niveau "macroarchitectural"
VisualSim est largement utilisé pour la modélisation des performances , l'exploration d'architecture/l'exploration spatiale de conception et l'analyse de puissance précoce de l'avionique, de l'électronique automobile, des systèmes embarqués, des systèmes de calcul haute performance (HPC) et des systèmes sur puce (SoC).
Les modèles de simulation VisualSim des systèmes proposés peuvent être développés à différents niveaux de hiérarchie : Modélisation au niveau conceptuel , fonctionnel et architectural . Les modèles de niveau conceptuel peuvent contenir un réseau de systèmes comprenant des satellites, des avions et des véhicules terrestres. Les modèles fonctionnels VisualSim contiennent des définitions stochastiques de l'électronique, des logiciels, des réseaux et de la charge de travail. Différents types de générateurs de trafic statistique et de modèles de mise en file d'attente des ressources sont disponibles dans le dossier de la bibliothèque. Au niveau architectural, les modèles matériels et logiciels ont des blocs de processeurs, des sous-systèmes de mémoire, des protocoles de bus et des fichiers de trace précis. Le comportement du logiciel/le comportement de l'application peut être défini à l'aide d'une machine à états, d'un organigramme, d'opérations de lecture/écriture et d'une activité d'E/S. Le mappage de l'application à la plate-forme système est défini dans un tableur. L'architecture de communication entre différents systèmes ou sous-systèmes peut être définie à l'aide de la mise en réseau VisualSim et des bibliothèques sans fil. L'arbitrage et la planification des tâches logicielles peuvent être définis à l'aide des planificateurs VisualSim ou du langage de script. Les modèles hérités peuvent être obtenus en important des modèles tiers construits en SystemC ou C/C++. Les algorithmes développés à l'aide de MatLab et Simulink peuvent être utilisés dans le cadre du modèle VisualSim.
Bibliothèques de modélisation
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VisualSim fournit des bibliothèques de modélisation pour les activités d'ingénierie des systèmes axées sur les modèles. Les bibliothèques sont utilisées pendant la spécification pour optimiser et valider la spécification ; pendant la phase de développement matériel et logiciel pour proposer l'architecture optimale ; et pendant la phase de débogage et de test du produit pour faire correspondre la sortie réelle avec un ensemble de résultats attendus. VisualSim au niveau de la dérivation des spécifications des systèmes fournit une inspection visuelle complète du fonctionnement du système en tant que combinaison d'entrée de trafic, de définition de système comportemental et de puits. Cette solution complète des outils tels que MatLab/Simulink et UML/SysML en offrant une visibilité très précoce sur le fonctionnement complet du système sans entrer dans les détails de l'implémentation au niveau de l'algorithme et du code. Des exemples typiques de cas d'utilisation seraient le SoC multimédia avec réseau sur puce, les réseaux embarqués utilisant Ethernet, CAN, LIN et FlexRay, les systèmes inertiels sous-marins, etc. La modélisation VisualSim au niveau du matériel et du logiciel est construite après que la spécification du système a été optimisé et validé. La conception peut être affinée en ajoutant des détails d'implémentation matérielle spécifiques, une logique et une synchronisation au niveau du cycle au modèle VisualSim. L'appareil peut être une carte, un ensemble de cartes, un SoC, un sous-système ou une propriété intellectuelle (IP). Les détails de mise en œuvre peuvent inclure le pipeline du processeur, le cache fonctionnel, les accélérateurs et les arbitres de bus. Ces améliorations fournissent une évaluation cycle par cycle et au niveau de l'adresse de la fonctionnalité, des performances et de la puissance du système.
Les bibliothèques sont à des niveaux d'abstraction statistique, fonctionnel et précis au cycle. Comme les bibliothèques VisualSim sont intégrées avec des détails de synchronisation et de puissance, le même modèle fournit à la fois des résultats de calcul de performances et des valeurs de mesure de puissance. Les bibliothèques peuvent être configurées pour une technologie spécifique manuellement ou à l'aide d'un fichier texte ou CSV. Si un architecte souhaite évaluer le comportement ou les performances du système avec des composants personnalisés, il peut modifier les configurations de la bibliothèque en changeant les paramètres de la bibliothèque. Un exemple de modèle de système de vision robotique par ordinateur.
Bibliothèques de semi-conducteurs
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Les boîtes à outils de modélisation de systèmes semi-conducteurs génèrent des modèles au niveau des transactions et au cycle précis de dispositifs matériels complexes. À l'aide de ce générateur et de la bibliothèque d'architecture matérielle associée, l'architecture de la plate-forme peut être définie graphiquement sans qu'il soit nécessaire d'écrire du code C ou de créer des feuilles de calcul complexes des jeux d'instructions. La plate-forme virtuelle peut être utilisée pour sélectionner des composants, optimiser la taille et la vitesse des composants et définir des algorithmes d'arbitrage. Les blocs de bibliothèque de modélisation VisualSim aident à la construction rapide de modèles et à la prédiction précoce des goulots d'étranglement du système. En utilisant les bibliothèques de modélisation VisualSim Semiconductor, les concepteurs peuvent réduire la construction du modèle de près de 80 % par rapport à SystemC []. Exemple de modèle et de rapports de sous-système de mémoire DDR à double canal
Bibliothèques standards
Technologies de mémoire : SDR, DDR, DDR2 , DDR3 , LPDDR, LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4, Flash, RAMBUS
Kit de processeur : série ARM Cortex (A, R, M), PowerPC , Intel, TI, AMD, Marvel
Bus/Interfaces : AMBA AHB, APB, AXI, PCI, PCI-X, PCIe, RapidIO, SPI, NVMe, CoreConnect, FSB, BSB
