西门子桌面级原型验证系统Veloce proFPGA介绍

01Veloce proFPGA

Veloce proFPGA 平台提供三类主板：Uno、Duo 和 Quad。这些主板支持轻松插入和混用不同类型的现场可编程门阵列 (FPGA) 模块以及外围存储器和协议接口板。作为使用案例的一个例子，工程师可以从 proFPGA Uno 系统开始进行 IP 或子片上系统 (SoC) 的开发，然后将其重复用于完整的 SoC 和专用集成电路 (ASIC)原型设计。这只需要将 Uno 中的相同 Veloce proFPGA 模块插到 Duo 或 Quad 主板上，而无需考虑新系统上使用的 FPGA 类型。

这种创新的智能混合技术可实现出色的可复用性和投资回报率，因为基于新型 FPGA 器件的新 Veloce proFPGA 模块与前几代 Veloce proFPGA 兼容。用户可以将所有现有的 proFPGA 主板、FPGA 模块、子卡和配件与新的 Veloce proFPGA 模块和系统结合使用。随着 SoC 的发展，如果需要提高容量，可以轻松连接 14 个 Veloce proFPGA Quad 系统，将其扩展为一个更大的系统，容量远超十亿 ASIC 门。

02功能

验证环境

Veloce proFPGA 的可扩展性、模块化和灵活性使用户可以扩展原型解决方案的验证范围，添加扩展板以进行存储器建模，并添加硬件接口以连接外部系统。

几乎所有 FPGA I/O 都可以用以扩展，它们用于 FPGA 到 FPGA 的高速互连，或用于连接扩展板，如存储器板、协议接口板和专用板。这样，用户可以对 Veloce proFPGA 系统进行建模以满足其设计验证要求，并在需要时以非常简单的方式扩展升级系统容量。

这种架构方法提供了非常大的灵活性和 IP 容量，适用于在线互连，以及将现成的 proFPGA 子板适配 PCIe Gen3/4/5 DDR4 内存、USB3、QSFP+、MIPI、HDMI、SATA、Gigabit Ethernet、调试接口或用户的专用扩展板。

稳妥可靠的软件解决方案

现在，用于加速 Veloce Strato+ 仿真平台和 Veloce Primo 企业级原型系统设置的软件流程成为了一个可选方案，工程师们可以利用它来加速其桌面原型解决方案 Veloce proFPGA 的 Bring up。适用于 Veloce Prototyping Software (VPS) 的 Veloce OS 是一款完整的自动化软件，消除了繁琐的任务，确保 FPGA 原型解决方案以尽可能快的速度正常运行。除了综合前端流程之外，该软件还可保证时钟树正确映射到 FPGA 可重新配置逻辑上，门控时钟良好传播，时序危险得以避免，自动推断内存并将其映射到系统的可用物理存储器上，满足时序约束以实现出色性能，而不会在被测电路中遇到时序违规问题。跨多个 FPGA 的设计划分由时序驱动，资源效率，用户可以掌控资源与性能的权衡来决策。用户可以根据需要进行尽可能多或尽可能少的设计划分，以实现运行时性能目标。将设计映射到 FPGA 资源可提供高质量的结果 (QoR)，从而在一个 FPGA 内实现单个 FPGA 设计或逻辑块，实现 150+ MHz 的性能。

03高级调试功能

无论原型的使用模式和环境如何，VPS 都能提供出色的原型调试功能。对于在线验证 (ICE) 环境，VPS 提供广泛而深刻的、基于探针的高速调试。编译时可以遍历每个时钟域的成千上万信号，而运行时可以选择走线集、条件捕获、触发条件和事件。通过将走线数据流传输到内存或磁盘可以捕获许多 “秒” 的运行，而无需额外的硬件设置和配置。

04总结

Veloce proFPGA 大幅降低了 FPGA 桌面原型解决方案的采用门槛。此外，架构创新使该解决方案可以实现非常出色的性能，易于部署的特点使工程师现在可以快速可靠地在自己的实验室环境中 Bring up 原型。

Veloce proFPGA 基于 Xilinx 和 Intel 的新型高端 FPGA，针对高性能和每个模块一个 FPGA 的架构方法选择而设计。该解决方案的模块化能力支持根据需要扩展容量；它还提供了足够的 I/O 连接，可连接所需的接口板以创建目标应用特定的验证工作负载。

Veloce proFPGA 的灵活性使用户可以在各种类型的工作负载中使用桌面原型，而且它具有板载验证平台并可在线连接至外部硬件，如以太网发生器或 PCI Express 总线。为了在原型上 Bring up 被测设计，Veloce proFPGA 桌面原型解决方案与 Veloce 硬件辅助验证系统中的其他解决方案共用相同的软件前端，以确保该方法的连续性。