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新思科技HAPS-200 與 ZeBu-200 擴展業界最高效能的硬體輔助驗證產品組合
我們很高興在此為您介紹新思科技高效能硬體輔助驗證(HAV)產品組合的兩個新成員：HAPS-200 與 ZeBu-200。
這兩款解決方案採用最新的 AMD Versal Premium VP1902 自適應系統單晶片(SoC)，相較於前一代產品 HAPS-100 和 ZeBu EP，能提供更快的執行效能、更優異的編譯時間，以及更高的除錯生產力。
ZeBu-200進一步以更高的效能仿真支援高達 154 億閘級(15.4 BGs) 的設計容量，強化 ZeBu Server 5 這個業界容量最大、密度最高的仿真系統；協助開發者能夠更靈活地在效能、容量與密度之間進行選擇。
開發者也能透過混合仿真體驗加速的軟體設計上線(如在行動應用中啟動安卓系統)，而這個混和仿真現在支援我們的 Virtualizer 虛擬原型技術中最新、更快的多執行緒(multithreading)技術。
最後，新思科技也正在和客戶合作，將模組化 HAV 方法(Modular HAV Methodology) 從 HAPS 原型設計擴展到 ZeBu 仿真，從而解決 60 BG 以上先進設計的驗證挑戰。
圖 1：業界最高效能的硬體輔助驗證產品組合
是什麼驅動了這些擴展？
複合性的複雜度，包括軟體、硬體、介面以及工作負載優化的架構等， 正為當今最先進的晶片、系統單晶片(SoC) 以及多晶片設計創造巨大挑戰。尤其在驗證與軟體開發流程中，可能需要經歷千兆級的測試與驗證週期，涵蓋模擬、仿真與原型開發等階段。因此，市場對能加速先進晶片設計的開發與驗證，並確保軟體定義系統能發揮最佳功能的更快速硬體輔助驗證(HAV) 解決方案出現明確的需求。
圖 2：日益複雜化的挑戰推動硬體輔助驗證需求
新思科技始終在處於HAV 創新技術的前端。HAPS-200 和 ZeBu-200 系統均建立於新思科技仿真與原型就緒(EP-Ready)硬體之上，這是一項我們 於 2022 年推出的突破性概念。這些系統運用 AMD 最新的現場可程式化閘陣列(FPGA)創新，為各種設計規模與使用案例提供業界領先的效能。
透過這些創新技術，HAPS-200 和 ZeBu-200 提供無與倫比的靈活性，提高客戶投資報酬率，最終改變先進晶片與軟體定義系統的驗證流程。
效能最佳化：HAPS-200 次世代原型設計
HAPS-200 針對高效能硬體與軟體驗證任務，可提供領先業界的執行時間，同時也適用於高速介面協定驗證、合規性測試與認證。
- 提供相較於前一代 HAPS-100 高達 2 倍的驗證效能 與 4 倍偵錯速度。
- 透過非同步設計設定，達到高達數十兆赫茲 (MHz) 的執行速度，介面協定子系統更可達 400 MHz以上。
- 可與現有 HAPS-100 原型環境、HT3 連接器與相關配件搭配使用。
- 從單顆 FPGA 擴展至多機架配置，支援高達 10.8 億閘級(BG) 的設計容量。
- 簡易重新配線進行效能最佳化。
- 利用EP-Ready 硬體的ZeBu 軟體，可配置為仿真用途
靈活性最佳化：ZeBu-200 高效能仿真
ZeBu-200 在仿真應用案例中提供領先業界的效能(包括 RTL 驗證、性能/低功耗分析)、軟體啟動以及進階偵錯。
- 相較於前一代 ZeBu EP1 和 ZeBu EP2 提供高達 2 倍的執行效能、8 倍的偵錯速度、6 倍的設計容量，並具備更快的編譯速度。
- 可擴展到 154 億閘級(15.4 BGs)。
- 提供強化的追蹤記憶體，能夠快速擷取設計波形並追蹤。
- 透過 HAPS ProtoCompiler 搭配 EP-Ready 硬體，可配置為原型設計用途。
仿真與原型就緒硬體架構提供無與倫比的投資報酬率與靈活性
HAPS-200 和 ZeBu-200 建立於仿真與原型就緒(EP-Ready) 硬體 之上，可透過軟體與配線重新配置，靈活支援各種仿真與原型設計應用，從詳細的 RTL 驗證到高速軟體驗證皆可適用。這種靈活性不僅提供卓越的投資報酬率，更能直接解決驗證規劃中的最大挑戰。
傳統上，設計團隊往往被迫根據早期的驗證需求預測來決定硬體採購與投資。因此，在專案發展過程中他們經常會面臨資源不足，而需要額外預測與投資，或是資源閒置造成預算浪費。
新思科技的EP-Ready硬體平台可消弭這些不確定性與相關的額外投資，顯著改善：
- 資源最佳化：透過單一硬體平台即可支援所有驗證應用，並能同時管理多個專案，無需針對仿真與原型設計維護不同的異質硬體集合。
- 降低風險：硬體可重新配置，降低早期驗證規劃相關的風險。當專案需要變動，團隊可以調整他們的驗證方式而不需要額外的硬體投資。
- 運作效率：管理單一的硬體平台可做仿真與原型設計系統，有助於減少作業複雜度、訓練成本與維護需求。
圖 3：新思科技 EP-Ready 硬體平台，支援仿真與原型設計的雙軟體架構
新思科技的EP-Ready 硬體建立在一個單一的運算平台之上，內含最新的 AMD VP1902 自適應 SoC、連接線、記憶體及介面協定解決方案。透過配線與軟體，硬體可依照以同步時鐘的設計彈性或以非同步時鐘的設計效能進行配置與優化。隨著多個專案(通常是並行的)間的需求隨時間而產生變化，EP-Ready 硬體可進行適當的重新配置。
模組化 HAV 方法擴展容量，並降低軟體啟動的時間與成本
現代晶片架構本質上具備模組化特性，其中多個小晶片(chiplet)透過 UCIe 標準 及 AXI、CHI 協議進行互連。硬體與軟體複雜性的增加，導致小晶片的解構，而驗證方法論也正在解構中。
圖 4：新思科技的模組化HAV 方法論
新思科技的模組化 HAV 方法論，讓使用者能夠將大型設計拆分為可被單獨驗證的獨立元件，以利在它們被整合到更大的 SoC 或多晶片封裝之前先行驗證。設計團隊可以根據原有邊界(如 UCIe 介面 和 AXI/CHI 協議)來分割設計。
驗證完成後，這些獨立元件能夠利用我們廣泛的介面協議解決方案來連結，這些解決方案針對每種協議的延遲容忍度進行了最佳化。這讓 SoC 及系統驗證團隊能夠在維持既有功能驗證結構的同時，使每個元件都能以最佳速度運行。
模組化 HAV 方法論擴展我們的 HAV 產品組合，並可改善：
- 可擴展性：可擴展至 60 BG 以上，讓團隊能夠針對應用於 AI 訓練、高階資料中心處理器及高效能運算(HPC)應用的超大規模 SoC及多晶粒設計，進行更有效率的驗證。
- 生產力：多個團隊可以並行在不同子系統工作，大幅提升驗證速度與效率。針對單一子系統的改變在其他子系統中不需要重新驗證，同時處理較小的子系統時，軟體啟動可以更快速。
圖 5：新思科技 HAV 系列產品提供廣泛的仿真與原型設計能力
新思科技 HAV 產品組合：半導體與設計創新的關鍵基石
HAPS-200 和 ZeBu-200 代表著HAV的一大飛躍。這兩款產品進一步擴大新思科技高效能 HAV 產品組合，讓使用者能夠優化效能、容量、可擴展性與密度。此外，因為他們可以透過軟體與配線的重新配置，提供無與倫比的靈活性，並能同時支援多個專案，根據專案需求的變化動態調整系統資源。
隨著產業往更加整合、更複雜、以軟體定義的系統邁進，早期軟體驗證與高效的晶片驗證流程變得更加關鍵。HAPS-200、ZeBu-200 及完整的 新思科技HAV 產品組合，可協助因應並克服軟體、硬體、介面與系統架構複合性的複雜度，加速半導體與設計創新發展。