系統(tǒng)集成和硬件合規(guī)性問題相當常見，對操作系統(tǒng)和應用程序來說尤其如此。如果通過修改軟件來與硬件進行適配，不僅耗費成本，而且挑戰(zhàn)極大，甚至可能會造成芯片設(shè)計返工，有時客戶甚至會選擇放棄現(xiàn)有平臺而改用其他平臺。

新思科技與Arm聯(lián)合開發(fā)了流片前合規(guī)性測試解決方案，該解決方案是Arm SystemReady合規(guī)計劃的一部分。Arm SystemReady計劃是一套系統(tǒng)架構(gòu)標準，旨在確保軟件能夠在基于Arm硬件的生態(tài)系統(tǒng)中實現(xiàn)無縫協(xié)作，從而讓操作系統(tǒng)可以“正常運行”。該方案的基礎(chǔ)是基本系統(tǒng)架構(gòu)(BSA)，該架構(gòu)為操作系統(tǒng)成功啟動提供了最低限度的硬件要求。

對基于Arm片上系統(tǒng)進行構(gòu)建的一系列應用程序和解決方案來說，流片前BSA合規(guī)性測試解決方案對實現(xiàn)規(guī)模效應至關(guān)重要。

使用現(xiàn)成軟件，無需定制

Arm SystemReady計劃讓芯片公司及其客戶們可以放心地運行現(xiàn)成軟件，而無需為其設(shè)備和平臺定制開發(fā)專用軟件，這樣芯片公司就能夠節(jié)省下定制軟件所需的高昂成本和大量時間，從而更加專注于產(chǎn)品創(chuàng)新和差異化。

Arm SystemReady計劃可解決高性能計算系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵問題，比如與Arm IP集成的PCI Express(PCIe)子系統(tǒng)的功能正確性，該子系統(tǒng)包括CPU群集、芯片網(wǎng)絡、通用中斷控制器和系統(tǒng)內(nèi)存管理單元等。

即為SystemReady的關(guān)鍵步驟。遵循以下步驟，開發(fā)者們能夠設(shè)計出軟硬件完美融合的芯片。

BSA合規(guī)性測試

加速實現(xiàn)軟件“開箱即用”

任何硬件合規(guī)性問題都可能會對芯片設(shè)計造成影響。以下列舉了部分常見的芯片設(shè)計缺陷：

操作系統(tǒng)無法啟動、崩潰或掛起

PCIe層次結(jié)構(gòu)無效，或缺少根端口

增強的配置機制(ECAM)不正確，且設(shè)備未被發(fā)現(xiàn)

端點互操作性問題

CPU在寫入了無效的使能字節(jié)，從而導致數(shù)據(jù)損壞和軟件錯誤

這些缺陷可能造成嚴重的問題，例如無法產(chǎn)生正確的PCIe ECAM，而由于Windows更新機制對ECAM的強制性的要求，這樣的不合規(guī)軟硬件系統(tǒng)可能造成無法得到更新的產(chǎn)品。

如果采用流片前BSA合規(guī)性測試，這些問題都可以在設(shè)計周期的早期進行識別和預防。

流片前BSA合規(guī)性測試的作用如下：

實現(xiàn)流片前的BSA合規(guī)性覆蓋

避免芯片設(shè)計返工以及軟件更改

達成SystemReady的路徑簡單明確、風險低

在新思科技的開發(fā)和支持下，該合規(guī)性解決方案集成了開源測試套件、裸機驅(qū)動程序和試驗程序(新思科技的驗證IP)，并提供自定義激勵和額外的合規(guī)性覆蓋范圍，以實現(xiàn)開箱即用的體驗。

這是業(yè)界唯一一個帶有內(nèi)置PCIe子系統(tǒng)性能驗證和分析功能的解決方案，該方案側(cè)重于系統(tǒng)級和軟件層面協(xié)議特性的驗證。從寄存器ID檢查，功能特性檢查，集成測試多個維度來確保協(xié)議層面的規(guī)則和特性被正確實現(xiàn)且沒有遺漏。作為對這一過程的補充，設(shè)計驗證為識別漏洞和極端情況提供了更深入、更全面的驗證。

合規(guī)性測試可能需要數(shù)十億個時鐘周期，只有硬件加速器才能夠處理如此龐大的數(shù)據(jù)量。流片前BSA合規(guī)性測試解決方案可原生支持業(yè)界速度最快的仿真系統(tǒng)──新思科技ZeBu，以及業(yè)界性能最高的仿真系統(tǒng)──新思科技VCS功能驗證平臺。

以下三點為關(guān)鍵的績效指標：

信道吞吐量

讀/寫/中斷延時

帶寬利用率

借助新思科技強大的驗證解決方案，相信芯片開發(fā)者們能夠在設(shè)計的早期階段實現(xiàn)強大的流片前BSA合規(guī)覆蓋以及高效的性能驗證和系統(tǒng)的瓶頸分析。

審核編輯：湯梓紅