FPGA仿真加速:AccEmu正式亮相,一周的回归,一天跑完

AccEmu是泛联新安自研的FPGA仿真加速平台。对接VCS、Xcelium、Questa等主流仿真器,testbench留在软仿环境,DUT加载到专用硬件平台运行,用户交互方式不变。仿真速度从kHz级提升至MHz级,加速100-1000倍,百万门级设计的回归验证从天级压缩到小时级。

01 回归验证,是FPGA团队一直在交的"时间税"

功能仿真器的速度,是kHz级的。

这不是仿真器的错,而是纯软件仿真的物理上限:每一个时钟沿、每一次信号翻转,都要靠CPU一条条指令去模拟。设计规模小的时候无所谓;可当设计涨到百万门级,问题就变成了三个:

回归跑不完。 RTL改一行,按规矩就该全量回归。可全量回归动辄数天,团队等不起,只能抽样跑、挑着跑,没跑到的用例,成了漏网缺陷的藏身之处。

系统级场景跑不动。 高清视频流、高速网络通信这类场景,需要长时序、大批量的数据灌入才有意义。kHz级速度下,验证一小时真实场景要跑数天。

想快,只有一条窄路。 Cadence Palladium、Siemens Veloce确实能把速度拉到MHz级。但价格以千万计、交期以年计,再叠加供应链不确定性。

一句话概括行业现状:不是不知道慢在哪,是快不起。

02 AccEmu:不换工具链,跑进MHz级

它的工作机制不复杂:testbench照常运行在VCS、Xcelium或Questa仿真器里,一行不改;DUT通过AccBox编译系统自动编译为硬件可执行文件,加载到仿真加速器硬件平台上,以MHz级主频真实运行。而用户的交互方式与软仿完全一致,整个过程无感切换。

"不换工具链"是刻意设计,不是权宜之计。 仿真加速的阻力,一半在性能,一半在侵入------如果为了加速要把整套验证环境推倒重来,多数团队会算完账后放弃。AccEmu把侵入面压缩到最小:仿真器不动、testbench不动、操作习惯不动,动的只有DUT跑在哪里。

"快"的真正价值不是单个用例,而是全量回归。 一周的全量回归压到一天,意味着每次RTL修改都能完整过一遍------验证模式从"攒一批再验"变成"改一版验一版"。回归不再是一笔算得过才敢花的开销,而是每天下班的例行公事。

03 和行业巨头的打法差异

AccEmu对标Cadence Palladium和Siemens Veloce,但打法和进入路径不同。

在接入方式上,Palladium和Veloce需要团队将验证环境迁移到专用的验证平台,而AccEmu直接对接现有的VCS、Xcelium、Questa环境,testbench不需要任何改动。在加速能力上,三者都能达到MHz级主频,实现100-1000倍的仿真加速。但在采购与交付上,进口产品通常需要千万级投入、交期以年计,而AccEmu依托国产供应链,交付与服务周期可控。在生态位上,Palladium和Veloce是独立的验证体系,AccEmu则是"逻辑工厂"流水线的加速底座。

最后一点至关重要:AccEmu不是孤立的单品,它是「逻辑工厂」动态仿真阶段的加速引擎,回归结果自动汇入质量仪表盘,与静态验证数据、硬件在环数据贯通,构成版本准出的量化依据。

04 三引擎协同:对不对、快不快、迭代快不快

在逻辑工厂的动态仿真阶段,三引擎各管一个维度:

VShark 负责功能仿真,验证"对不对",覆盖功能验证全场景,覆盖率收集、断言检查、波形调试一站式完成。AccEmu 负责仿真加速,验证"快不快",以MHz级硬件仿真将回归从天级压缩到小时级。AccComp 负责编译加速,解决"迭代快不快",提供分布式编译3-8倍加速,位流100%一致。

三个维度凑齐,动态仿真才真正从交付瓶颈变成快车道。AccEmu补上的,是其中最贵、也最难国产化的那一块。

FAQ

Q1:需要换仿真器或改testbench吗?

不需要。AccEmu对接VCS、Xcelium、Questa主流仿真器,软仿testbench照常运行,DUT经AccBox编译系统加载到硬件平台,用户交互方式与软仿一致。

Q2:加速效果有多少?

仿真速度从kHz级提升至MHz级,加速100-1000倍;百万门级设计的回归验证从天级压缩到小时级,仿真测试性能提升100倍以上。实际加速比与设计特征相关,具体项目建议用例实测。

Q3:AccEmu和VShark是什么关系?

VShark是功能仿真引擎,解决"验证对不对";AccEmu是仿真加速平台,解决"验证快不快"。两者可独立使用,也可在逻辑工厂流水线中协同部署。

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