Non solo la Internet of Things (IoT), ma anche altri megatrend tecnologici globali come la mobility (tablet, smartphone), o le auto di ultima generazione, stanno incrementando la realizzazione non più di prodotti monofunzionali o dispositivi standalone, ma di sistemi multifunzione costituiti da diversi sottosistemi. Insomma, ‘sistemi di sistemi’ (system-of-systems – SoS) sempre più interconnessi fra loro.
Charlie Huang, senior vice president worldwide field operations and system & verification group di Cadence Design Systems, nel keynote di apertura al CDNLive
Un tablet, ha esemplificato Charlie Huang – senior vice president worldwide field operations and system & verification group di Cadence Design Systems – parlando questa settimana al CDNLive EMEA di Monaco di Baviera, è un sistema di sistemi, perché integra navigazione, comunicazioni, fotografia, registrazione, musica, giochi, e strumenti di produttività. Idem per le auto odierne, dove sottosistemi di controllo, sicurezza fisica, gestione del veicolo, climatizzazione dell’abitacolo, infotainment e navigazione si integrano fra loro e con altri sistemi esterni, come quelli satellitari e la rete Internet.
La creazione dei SoS conduce anche a nuove sfide ingegneristiche. La complessità d’implementazione dei progetti è arrivata a livelli mai raggiunti: ai tradizionali aspetti da considerare (funzionalità, timing, consumo di energia, prestazioni) se ne aggiungono altri, ad esempio l’integrità del segnale e la ‘functional safety’, che oggi risultano fattori critici. Più funzionalità nei dispositivi significa più IP core per SoC (system-on-chip) da integrare e verificare nel sistema; le nuove implementazioni accrescono la complessità e i rischi di progetto; ci sono più problemi nei protocolli di comunicazione, nella selezione dell’IP; e i costi di verifica e validazione del software, e del sistema hardware-software, si dilatano progressivamente. Per contro, ad esempio nel mondo automobilistico, occorre comunque rispettare i requisiti di affidabilità e sicurezza fisica imposti da normative di compliance sempre più stringenti.
La strategia di Cadence è abilitare l’innovazione nei sistemi di sistemi, e l’annuncio principale sottolineato a Monaco è un accordo di collaborazione siglato con ARM, l’EDA Technology Access Agreement. Quest’ultimo fornisce a Cadence l’accesso all’architettura a 64 bit ARMv8-A nella serie di processori Cortex-A50; alla tecnologia dei processori ARMv7 a 32 bit, alle GPU (graphic processing unit) Mali, all’IP di sistema e alle librerie fisiche Artisan di ARM.
In tal modo, diventa possibile fornire tool ottimizzati per tutta questa IP, utilizzabili per creare progetti che soddisfano i necessari requisiti PPA (power, performance, area). L’accordo punta a realizzare una più stretta integrazione degli strumenti di Cadence con la tecnologia di ARM, in modo da consentire agli ingegneri una più semplice progettazione, verifica e implementazione dei SoC.
La collaborazione rafforzerà la capacità di ARM e Cadence di fornire tecnologia di prim’ordine da utilizzare per applicazioni nei settori mobile, automotive, networking, storage, consumer, e in altri mercati. L’architettura ARMv8-A, con il supporto a 64bit, punta a ottenere una più ampio utilizzo e diffusione dei processori ARM nelle applicazioni server e desktop, nonché a far migrare i sistemi operativi a 64 bit verso le applicazioni mobile.
Al centro, Charlie Huang; alla sua sinistra Alexander Duesener, vice president EMEA; a destra John Pierce, product marketing director custom/analog design management
In quest’ottica, la disponibilità, derivante dall’accordo, di strumenti co-ottimizzati per i SoC a 64 bit, di IP e di librerie fisiche, dovrebbe accelerare il dispiegamento di tecnologie ARM più evolute, e lo sviluppo di dispositivi mobile, server e applicazioni IoT efficienti e ad alte prestazioni, contenendo al contempo il time-to-market.
Sempre nell’ottica di espansione delle risorse e degli strumenti di progettazione e verifica dei sistemi, Huang ha ricordato le recenti acquisizioni, da parte di Cadence, di Forte Design Systems, in febbraio, e di Jasper, lo scorso aprile: società rispettivamente focalizzate, la prima, sulle tecnologie di sintesi ad alto livello (HLS – high-level synthesis) e, la seconda, sulla fornitura di soluzioni di analisi formale.
Tra gli altri annunci in primo piano al CDNLive, quello della selezione, da parte della società CSR, della piattaforma di verifica Palladium XP per la validazione del sistema e del firmware di SoC ARM-based dedicati ad applicazioni di infotainment in campo automobilistico. Palladium XP unifica in un singolo ambiente di verifica funzionalità in grado di accelerare le attività di simulazione ed emulazione.
Altro annuncio chiave è il supporto, da parte di Spectre XPS (eXtensive Partitioning Simulator) – il simulatore basato sulla tecnologia FastSPICE – della progettazione di circuiti a segnale misto. Spectre XPS fornisce un throughput fino a dieci volte più rapido rispetto alle precedenti soluzioni SPICE, e rende possibile una più rapida e completa simulazione per progetti grandi e complessi, come possono essere quelli che includono circuiti mixed-signal. Per questi ultimi, Spectre XPS abilita la simulazione multi-core, oltre che la scalabilità delle prestazioni necessaria per gestire questa complessa tipologia di design.