Формирование высокоуровневых моделей цифровых ячеек с использованием веб-доступа

1

Формирование высокоуровневых моделей

цифровых ячеек с использованием

веб-доступа

Лялинский Алексей Анатольевич

ИППМ РАН

МЭС-2012 Подмосковье 8-12 октября

2

САПР и Интернет


Два направления исследований по этой тематике представляют наибольший интерес :A. Построение систем с распределением вычислительных и программных ресурсов по сети компьютеров;

B. Добавление нового доступа к системам проектирования через веб-страницы или веб-порталы.

3



A. Построение систем с распределением вычислительных и программных ресурсов по сети компьютеров

Пользовате

ль

Локальная часть

Сеть

4



B. Добавление нового доступа к системам проектирования через веб-страницы или веб-порталы

Пользователь

1

Локальная часть

Интернет

Веб-

сай

т

Пользователь 2

САПР локальный серве

р

5

САПР на основе распределенных систем


Программное обеспечение САПР (локальный сервер 1)

Используемое ПО (10%-20%)


Программное обеспечение САПР (локальный сервер n)





6



ADAM (Advanced Design Automation System) David Knapp, Alice Parker. The ADAM design planning engine// in book “Artificial intelligence in engineering design (Vol. II)”. pp. 263 - 285: Academic Press Professional, Inc. San Diego, CA, USA ©1992.

OASISOASIS Users Guide and Reference Manual. MCNC, Research Triangle Park, NC, 1992.

CadweldDaniell J., Director S.W. An Object Oriented Approach to CAD Tool Control. IEEE Trans. on CAD, vol.10, pp.698-713, June 1991

Executable workflowsLavana H., Khetawat A., Brglez F., Kozminski K. Executable workflows: A paradigm for collaborative design on the Internet. 34th ACM-IEEE Design Automation Conference, ACM Press, Anaheim Convention Center, Anaheim, CA, pp. 553–558, June 9–13, 1997.

ExProRastogi P., Koziki M., Golshani F. ExPro: An expert system based process management system. IEEE Trans. Semiconductor Manuf., 6(3): 207–218, 1993.

WELD Chan F.L., Spiller M.D., Newton A.R. WELD — An environment for web-based electronic design. 35th ACM -IEEE Design Automation Conference, ACM Press, San Francisco, CA, pp. 146–151, June 1998.

7



Проблемасвязь между блоками приходится организовывать не на уровне вызовов функций, а посредством обмена сообщениями через глобальную сеть, что и сложнее в плане программирования, и медленнее из-за связей между удаленными серверами.

…x = func (a1, a2, … , an);…

…$url = "http://www.cad.com/”;$lines = file($url);…Частичное

решениеТехнологии «.NET Remoting» (часть пакета пакета «.NET Framework 1.0», и WCF (Windows Communication Foundation) (часть пакета «.NET Framework 3.0») позволяют приложению создать объект в другом процессе, который может быть расположен на другом компьютере, соединённом сетью с сервером основного процесса.

8



нежелание разработчиков САПР создавать параллельные версии одного и того же ПО (для локальной и распределенной версий)

потенциально более низкая производительность таких систем, обусловленная необходимостью дополнительных временных затрат на обмен данными

при интеграции в единое целое блоков от различных производителей возникают дополнительные проблемы с лицензированием программных продуктов разных фирм.

Проблемы создания таких систем

9

Блоки САПР с веб-доступом


использование канала связи для доступа клиента к удаленному приложению.

Отличительная черта:

ограничение по времени ожидания

отклика

ограничение на объем

передаваемых данных за одну

транзакцию

Отличия должны

использоваться асинхронные

технологии клиент-сервер (типа AJAX)

большая часть данных от клиента

к серверу – команды

Последствия

10



Особенности веб-доступа:

практически неограниченный

доступ к использованию

системы нет проблем с

распространением и регистрацией

данного ПО

упрощен учет запусков системы

Преимущества

возможные проблемы с

доступом

потенциальная опасность хакерских

атак на сайт

ограничение по времени

исполнения задачи

Недо-статки

11



Разработка системы генерации HDL-моделей стандартных ячеек цифровых библиотек по заданной логической функции:

Иерархия моделей сложны

е

блок временных параметров

простые

порты входа-выходалогическое выражение, определяющее работу функции

12



Структура графической оболочки:

Блок задания логического выражения

Блок генерации и оптимизации набора входных тестовых сигналов

Блок визуализации кривых

Блок генерации Verilog-моделей

13



Структура системы генерации моделей:

Логическое выражение

Генерация тестов

Простая Verilog-модель

Сложная Verilog-модель

Verilog Verilog-AMS

Spice-библиотеки

Spice-моделирование

Временные параметры

Визуали-зация кривых

Генерация сложной модели

Блоки генерации Verilog-моделей

Блоки, необходимые для генерации сложной модели, выделены темным фоном

Примечание:

PHP

PHP

PHP

C

14



Структура высокоуровневых моделей

•module nand2 (a, b, x);input a,b;output x;

интерфейсная часть

(описание портов)

•assign x = ~(a&b);

поведенческая часть

•specify(a => x) = (725, 535); (b => x) = (733, 512); endspecify

временные параметры

Три основных блока информации

15



Типы высокоуровневых моделей

Четыре типа моделей

Verilog-модели

без временных

параметров

Простая Verilog-модель

с временными параметрами

Verilog Verilog-AMS

со стандартным оформлением параметров

с оформлением параметров с

помощью «paramset»

12

3 4

16



Простая Verilog-модель1

Логическая функция:

Модель:

x = (~a&b)

module nand2 (a, b, x);input a,b;output x;assign x = ~(a&b);endmodule

17



Verilog-модель с временными параметрами

2


Модель:

x = (~a&b)

module nand2 (a, b, x);input a,b;output x;ìnclude "nand2_par.v“assign x = ~(a&b);endmodule

localparam real vlow = 0;localparam real vhigh = 1;localparam real vth = 0.5;specify(a => x) = (725, 535); // ps(b => x) = (733, 512); // psendspecifylocalparam real tt_x_rise = 633 ; // pslocalparam real tt_x_fall = 417 ; // ps

файл модели:

файл параметров модели:

18



Verilog-AMS модель3


Модель:

x = (~a&b)

ìnclude "disciplines.vams"

module nand2 (a, b, x);input a,b;output x;voltage a,b,x;integer _a,_b,_x;

real tt; // transition timereal td; // delay to start of outputìnclude "nand2_par.vams"

analog begin@(cross(V(a)-vth,0) or initial_step) beginif (V(a) > vth) begin_a = 1;if (V(x) > vth)td = td_a_x_rf; // rise a

--> fall xelsetd = td_a_x_rr; // rise a --> rise xend else begin_a = 0;if (V(x) > vth)td = td_a_x_ff; // fall a --> fall xelsetd = td_a_x_fr; // fall a --> rise xendend@(cross(V(b)-vth,0) or initial_step) beginif (V(b) > vth) begin…endendmodule

localparam real vlow = 0;localparam real vhigh = 1;localparam real vth = 0.5;localparam real td_a_x_rf = 0.535705853;localparam real td_b_x_fr = 0.733871322;localparam real td_b_x_rf = 0.512686825;localparam real td_a_x_fr = 0.725908179;localparam real tt_x_rise = 0.633372761;localparam real tt_x_fall = 0.417369735;



19



Verilog-AMS модель и «paramset»4


Модель:

x = (~a&b)

ìnclude "disciplines.vams"

module nand2 (a, b, x);input a,b;output x;voltage a,b,x;integer _a,_b,_x;

real tt; // transition timereal td; // delay to start of outputìnclude "nand2_par.vams"

analog begin@(cross(V(a)-vth,0) or initial_step) beginif (V(a) > vth) begin_a = 1;if (V(x) > vth)td = td_a_x_rf; // rise a

--> fall xelsetd = td_a_x_rr; // rise a --> rise xend else begin_a = 0;if (V(x) > vth)td = td_a_x_ff; // fall a --> fall xelsetd = td_a_x_fr; // fall a --> rise xendend@(cross(V(b)-vth,0) or initial_step) beginif (V(b) > vth) begin…endendmodule

paramset env nand2;.vlow = 0;.vhigh = 1;.vth = 0.5;.td_a_x_rf = 0.53570585377493;.td_b_x_fr = 0.73387132256361;.td_b_x_rf = 0.51268682565029;.td_a_x_fr = 0.72590817962035;

localparam real tt_x_rise = 0.63337276161129;localparam real tt_x_fall = 0.417369735408;endparamset



20

Сайт программы


21

Сайт программы


Ввод логического выражения:можно выбрать одну из стандартных функций или задать произвольное выражение

Отображение результатов spice-моделирования:

22

Выводы


Разработано математическое и программное обеспечение системы автоматической генерации высокоуровневых моделей цифровых ячеек.

Веб-доступ к системе можно получить на сайте http://www.ippm.ru/FastVerMod /.

23

Это всё!


Спасибо за внимание!

Documents

Формирование высокоуровневых моделей цифровых ячеек с использованием веб-доступа