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Open Virtual Platform Introdução Plataformas Virtuais OVP Conceitos APIs Modelos de processadores Exemplos Integração SystemC / OVP 2.

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Apresentação em tema: "Open Virtual Platform Introdução Plataformas Virtuais OVP Conceitos APIs Modelos de processadores Exemplos Integração SystemC / OVP 2."— Transcrição da apresentação:

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2 Open Virtual Platform Introdução Plataformas Virtuais OVP Conceitos APIs Modelos de processadores Exemplos Integração SystemC / OVP 2

3 Open Virtual Platform Desenvolvimento de um projeto SoC é altamente complexo Otimização de energia Sincronização Testabilidade Verificação Time-to-market Proposto uso de PBDs (Platform Based Design) Projeto Baseado em Plataformas Reuso de componentes e desenvolvimento gradual 3

4 Open Virtual Platform Usa-se modelagem em nível de sistema Descrever aspectos de hardware em alto nível de abstração Detalhes desnecessários aos modelos podem ser ocultados Descrição em software Simulações mais rápidas Facilidade na descoberta de erros Fornecimento de estimativas que auxiliam na tomada de decisões no decorrer do projeto 4

5 Open Virtual Platform Plataformas Virtuais 5

6 Open Virtual Platform Possibilita o desenvolvimento paralelo de Hardware e Software Descreve-se um conjunto de modelos de hardware, representam um sistema completo Análise antecipada de problemas de projeto Consumo de energia Tráfego de barramento Uso de memória Eficiência dos componentes Desempenho do sistema 6

7 Open Virtual Platform Benefícios Menor Custo de Desenvolvimento Aumento da Qualidade Redução de Riscos envolvidos com o Desenvolvimento de Software Simulação de um hardware real Integração do hardware com o software é feita desde o início do processo de implementação 7

8 Open Virtual Platform São parametrizáveis Tamanho da memória Profundidade de buffer Tipos de processadores Periféricos Projetistas de Hardware configuram a plataforma virtual e disponibilizam para os engenheiros de software Tempo de desenvolvimento do produto é reduzido significativamente 8

9 Open Virtual Platform Virtual 9 Especificação Plataforma Desenv. HW Desenv. SW Especificação Plataforma Produto Final Tradicional Desenv. HW Desenv. Modelo Desenv. SW

10 Open Virtual Platform OVP 10

11 Open Virtual Platform Desenvolvida em 2008 Ferramenta open source, flexível e com licença para 90 dias Simulação rápida Configuração de plataformas homogêneas e heterogêneas é simples 11

12 Open Virtual Platform Três componentes básicos OVP models Consiste em um grupo de modelos de processadores que são disponibilizados gratuitamente para serem usados OVP APIs Possibilitam a descrição do comportamento de processadores e periféricos para gerar plataformas virtuais. As APIs são escritas em linguagem C/C++ OVP é composto por quatro APIs OVPsim Ferramenta utilizada para gerar os simuladores das plataformas descritas com as APIs 12

13 Open Virtual Platform Modelos 13

14 Open Virtual Platform OVP contém mais de 75 modelos de processadores Modelos disponíveis na página do OVP para download Cada modelo contém seu crosscompiler, deve-se baixar o toolchain do modelo requerido Toolchain está disponível para download na mesma seção do seu modelo, no site do OVP 14

15 Open Virtual Platform Principais modelos ARC (Argonaut Risc Core) MIPS (Microprocessor Interlocked Pipeline Stages) ARM (Advanced Risc Machine) PPC (PowerPC) OpenRISC (OpenCores) Renesas Xilinx Microblaze 15

16 Open Virtual Platform ARC Fabricado pela empresa Synopsys Automação de projetos eletrônicos Processador utilizado por aproximadamente 170 clientes São fabricados mais de 1 bilhão de chips, anualmente, com ARC 16

17 Open Virtual Platform ARC OVP contém três famílias de processadores 32-bits ARC 600 ARC 700 ARC EM Contém soluções para otimização de codecs para aplicações Áudio/Vídeo ARC Audio ARC Video 17

18 Open Virtual Platform MIPS Atua no mercado de semicondutores por mais de duas décadas Soluções para aplicações gráficas, vídeo, entretenimento, comunicações (VoIP) e redes Estão entrando no mercado de consumo digital e mobile 18

19 Open Virtual Platform MIPS OVP contém duas famílias MIPS 32 MIPS 64 Adaptados novos modelos MIPS 32 OR1K MIPS 32 Aptiv MIPS M14K 19

20 Open Virtual Platform ARM Utiliza tecnologia avançada para produtos digitais, wireless, rede, entretenimento, automotivo, segurança e dispositivos de armazenamento Aproximadamente 20 bilhões de chips no mercado Microprocessadores RISC 32-bit 20

21 Open Virtual Platform ARM OVP contém duas famílias ARM Classic Cortex Classic ARM11, ARM9 e ARM7 Cortex Cortex-A, Cortex-R e Cortex-M 21

22 Open Virtual Platform PowerPC No mercado desde 1990 Sociedade entre Motorola, IBM e Apple Utilizado no mercado automotivo, infraestruturas wireless e servidores Computação para propósito geral OVP contém um modelo mpc82x 22

23 Open Virtual Platform OpenRISC Fabricado pela OpenCores. Maior desenvolvedor de processadores open source. OVP contém apenas um modelo de processamento desta família OpenRISC OR1K 23

24 Open Virtual Platform Renesas Fabricado pela Renesas Electronics Atua na área de micro controladores, sistemas automotivos e dispositivos de potência Microprocessadores CISC de 32 e 16 bits 24

25 Open Virtual Platform Renesas OVP contém três famílias V850 M16C R8C 25

26 Open Virtual Platform Xilinx MicroBlaze Atua no segmento de FPGAs, SoCs e circuitos 3D MicroBlaze é um RISC de 32 bits com arquitetura Harvard Acessa a memória de dados separadamente da memória de programa 26

27 Open Virtual Platform APIs 27

28 Open Virtual Platform ICM (Innovative CPU Manager) API responsável pela configuração da plataforma As funções da ICM são responsáveis por instanciar todos os componentes do sistema Processadores Memórias Periféricos ICM pode-se instanciar multiprocessadores com memória compartilhada e multiprocessadores heterogêneos 28

29 Open Virtual Platform 29

30 Open Virtual Platform VMI (Virtual Machine Interface) A VMI é utilizada para realizar a descrição do processador Descreve-se instruções do processador Pode-se criar novos modelos de processadores Suporta RISC e CISC Suporta qualquer formato de instruções 30

31 Open Virtual Platform VMI (Virtual Machine Interface) Principais componentes do VMI Instruções de decode Instruções de comportamento Cache L1 Tratamento de exceções TLB Controle Assíncronos Interface de debug 31

32 Open Virtual Platform 32

33 Open Virtual Platform PPM e BHM PPM (Peripherals Models) BHM (Behavioral Models) São utilizados para descrição de modelos de comportamento em hardware e software que sejam periféricos ao processador. Estes modelos executam em um ambiente protegido, sem comprometer a simulação. São executados no PSE (Peripheral Simulation Engines) 33

34 Open Virtual Platform BHM Modelagem de comportamento Processos, eventos, delays Inicializa processos Aguarda por evento ou tempo Debug através de output 34 PPM Modelagem de periféricos Interface com a plataforma Conexão com barramento Conexão com a rede

35 Open Virtual Platform PPM e BHM Modelos descritos com esta API devem ser compilados com um toolchain PSE. Conceitos similares ao SystemC 35

36 Open Virtual Platform 36

37 Open Virtual Platform 37 Instalação do Modelo

38 Open Virtual Platform Modelos e seus toolchains são encontrados na página do OVP 38

39 Open Virtual Platform 39 Exemplo Single Processor

40 Open Virtual Platform 40 Exemplo MultiProcessor

41 Open Virtual Platform 41 SystemC + OVP

42 Open Virtual Platform Não é propriamente linguagem de descrição de hardware Biblioteca com templates e funções para C++ Open Source Objetivo é descrever módulos de hardware Implementação em diversos níveis de abstração OVP possibilita integração com SystemC TLM2.0 TLM – os detalhes da comunicação entre os módulos são separados da implementação das unidades funcionais 42

43 Open Virtual Platform Descreve-se a Plataforma em SystemC, usando um modelo de processador OVP Cada modelo de processador é executado a partir de uma thread SystemC 43

44 Open Virtual Platform OVP possibilita criação de plataformas baseada em barramento Possibilidade de utilizar um modelo de NoC em SystemC Integração da NoC SystemC com OVP Sincronizar o clock do roteador e da NI com o CPU Definir uma região de memória para troca de informações entre SystemC e OVP 44

45 Open Virtual Platform 45

46 Open Virtual Platform 46 Dúvidas?


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