Verktygsleverantörerna Aptix, Mentor Graphics och Quickturn erbjuder varsitt nytt hjälpmedel för att verifiera systemkretsar.


Verifiering är numera asickonstruktörens största flaskhals, och problemet förvärras i takt med att kretsarnas grindantal och komplexitet ökar. Emulering kan därför vara ett lockande alternativ, en hårdvaruemulator kan ju verifiera stora konstruktioner många gånger snabbare än en simulator.

I november presenterade tre av branschens emulatortillverkare - Aptix, Mentor Graphics och Quickturn - var sin ny produkt. Alla tre består av hårdvara som får härbärgera konstruktörens egenutvecklade logik. Användaren kan köra testbänkar såväl som tillämpningsprogram mot den emulerade konstruktionen för att verifiera att systemet fungerar som tänkt. Men i övrigt är skillnaderna stora.

Aptix har ett alldeles eget angreppssätt på emulering, och egentligen betraktar inte företaget sin produkt System Explorer som en emulator.

- Det är ett rekonfigurerbart prototypsystem. Asicemulering är bara en delmängd av vad systemet klarar, säger Ralph Zak som ansvarar för Aptix marknadsföring.

Emulator eller inte, prestandan är imponerande - man kan exempelvis bygga en prototyp av en mobiltelefon och ringa i realtid via prototypsystemet. Priset är också betydligt lägre jämfört med traditionella emulatorer på marknaden. Å andra sidan klarar inte systemet riktigt stora konstruktioner.



Analogt och digitalt


System Explorer består i princip av ett kretskort med programmerbar ledningsdragning. På dessa kort bygger användaren en prototyp av sitt system genom att ansluta tre typer av dotterkort. Dessa är bestyckade med analoga eller digitala standardkomponenter, med färdiga konstruktionsblock (IP - Intellectual Property) eller med FPGAer som fylls med den egenutvecklade logik som framöver ska förverkligas i en asic. Anslutningarna mellan dotterkorten görs med hjälp av Aptix programmerbara anslutningskretsar.

På ett System Explorerkort ryms idag upp till 600 000 asicgrindar, och eftersom dotterkorten kan bytas ut ökar kapaciteten nästa år till 1,8 miljoner asicgrindar, när Xilinx och Alteras nya jättekretsar når marknaden.

Aptix färskaste lansering MP3C riktar sig till konstruktörer av den tredje generationens mobiltelefoner.

- Vår blockbaserade metod passar mobiltelefonutvecklarna - när ett block av konstruktionen blir klar kan de börja verifiera direkt. Dessutom lockar prestandan, säger Ralph Zak.

Han berättar att prototypsystemet kan arbeta i frekvenser mellan 10 och 30 MHz. Bland nyheterna finns stöd för komponenter med ner till 2,5 V-matning. Pris beror på konfigureringen men runt 100 000 dollar rör det sig om.

Mentor Graphics bidrag Super-C tävlar i en annan viktklass - den är stor både fysiskt och innehållsmässigt. Som mest ryms upp till 26 miljoner emuleringsgrindar och priset är därefter - från 6 miljoner dollar går det på.

Hur många grindar som kan utnyttjas i praktiken beror på konstruktionsstil och minnesbehov. I snitt tror Mentor att utnyttjandegraden kommer att ligga mellan 25 och 40 procent. Företaget marknadsför nytillskottet som "marknadens mest produktiva emulator" mätt i antal funna fel per dag. På en timme ska systemet kunna kompilera mellan två och tre miljoner grindar. Emuleringshastigheten ligger som mest runt 5 MHz.

Super-C ingår i emulatorfamiljen Celaro, och baseras liksom föregångarna på den egenutvecklade emulatorkretsen Ceom - Custom emulator on silicon. Kretsen rymmer en hel liten emulator, med konfigurerbara element, förbindningsmatris, flerportsminnen, gränssnitt och klockgeneratorer.



Utestängd från USA-marknaden


En nagel i ögat på företaget är ett domstolsbeslut som förbjuder Mentor att marknadsföra Celaro i USA, efter att ärkerivalen Quickturn stämt Mentor för patentintrång. Situationen kan dock förändras om Mentor lyckas med sitt försök att köpa Quickturn, ett försök som inleddes redan i augusti. Hittills har affären inte kunnat genomföras eftersom Quickturns styrelse kämpar emot med näbbar och klor. Ett nytt bakslag för Mentor är att konkurrenten Cadence nyligen lagt ett högre bud på Quickturn, vars styrelse är positiv till Cadence frieri, se även sid 5.

Under tiden utökar även Quickturn emulatorrepertoaren. Med Cobalt Plus vänder sig företaget till konstruktörer av riktigt stora systemkretsar. Plusvarianten hanterar upp till 20 miljoner asicgrindar, och systemet kan användas för att emulera flera oberoende konstruktioner samtidigt.

Precis som företagets tidigare Cobaltprodukter bygger nykomlingarna på en egenutvecklad processor. En konstruktionsnätlista kompileras och exekveras på matriser av dessa processorer.

Quickturn har även förbättrat programvaran för att kunna erbjuda bättre felsökning och snabbare kompileringshastigheter. I genomsnitt kompileras 2 miljoner grindar i timmen.

Priset är som lägst runt 900 000 dollar för en variant som klarar en miljon grindar, och som mest 11 miljoner dollar för ett 20 miljoner grindarssystem.

Charlotta von Schultz