Palladium Z1：业内第一个数据中心级硬件仿真加速器
据介绍，这是业内第一个数据中心级硬件仿真加速器，仿真处理能力是上一代产品（Palladium XP II）的5倍，与最直接竞争对手相比，平均工作负载率提高了2.5倍。Palladium Z1平台拥有企业级的可靠性和可扩展性，支持从IP模块到整个SOC芯片的可扩展性，最多能同时处理2304个并行作业，容量可扩展到92亿门。无论从功能还是从速度等方面，过去的软件仿真越来越不适用日新月异的技术发展需求，硬件仿真加速技术可以满足技术的发展需求，而且已经被全球设计团队有效地用于验证日趋复杂的SOC中。
Palladium Z1硬体验证模拟平台是可实现最大利用率的真正资料中心资源，它采用机架式(rack-based)刀锋架构，与Palladium XP II平台相比，可提供企业级的可靠度、92%的较小占位面积以及8倍的更高逻辑闸密度。透过最佳化硬体模拟资源的利用率，Palladium Z1平台可提供独特的虚拟目标重新分配功能，并能在执行期间将有效负载配置至可用资源，以避免重新编译作业。运用其独特的大量式平行处理器架构，与最接近的竞争产品相比，Palladium Z1平台可提供使用者4倍的分配精细度。
Palladium Z1平台的其他重要特性与优点包括：
与Palladium XP II平台相比，每个仿真周期仅需要不到三分之一的功率消耗。主要原因在于功率密度最高下降44%，平均系统利用率和并行用户数均提高2.5倍，作业排队周期时间大幅缩短，只有Palladium XP II平台的五分之一，单个工作站上的编译速度高达1.4亿门/小时，调试深度和上传速度都大幅提高。利用独特的虚拟目标重新分配功能，可完整虚拟化外部介面。支持精确的远程访问和虚拟化设备，如Virtual JTAG。预集成的仿真开发套件适用于USB和PCI-Express接口，具备建模准确、高性能和远程访问的功能。与具有验证虚拟机功能的数据库一起使用，可以实现多用户并行离线访问仿真运行数据。拥有最高的通用性，可提供数十种使用模式，包括运行软件电路仿真、仿真加速并支持软件仿真和硬件仿真之间的热切换、采用Cadence Joules RTL功率估算的动态功率分析、基于IEEE 1801和Si2 CPF的低功率验证、门级加速和仿真以比常用标准仿真提高50倍的基于ARM-based SoC的操作系统。能与Cadence系统开发套件(System Development Suite)无缝集成，包括软件模拟加速用的Incisive验证平台、验证规划和统一指标追踪用的Incisive vManager、高级硬件/软件调试的Indago除错分析工具与嵌入式软体应用程序、加速与Assertion-Based的验证IP、具备通用编译器的Protium FPGA-based原型设计平台、以及多重引擎系统使用案例测试用的Perspec系统验证器。Palladium Z1：全方位的企业硬件仿真加速平台
SOC/ASIC的设计尺寸不断增大，IP模块和其他组件的数量增加也使得SOC的内部结构也更加复杂。随着系统复杂性的提高，硬件/软件交互无法得到充分验证的风险也随之加大，而性能扩展则是消除这些风险的关键。
为了跟上更高级的SOC的发展需求、消除硬件/软件验证的差距，Palladium Z1可谓是业内最全面的验证解决平台。通过利用本地统一的硬件仿真加速环境，Palladium Z1进一步优化验证流程，强化验证能力，使得Cadence Incisive仿真器用户可以在无需再编译的前提下，实现仿真到仿真加速，或者运行时仿真环境的热交换。从最初的架构分析，到模块、芯片和系统集成，再到软件开发与系统验证全部阶段都可以通过Palladium Z1平台来进行设计和验证。
Palladium Z1平台的VXE软件集成了仿真、仿真加速以及单一环境仿真功能，可以实现快读初启、具备杰出的调试和热交换能力，可以在单一工作站实现快速、全自动且可以预测的设计编译。
Palladium Z1还支持多个任务同时运行，包括加速与硬件仿真加速混合进行的任务，并且不会对其他任务产生影响，因此可以用于多个项目或者试验，为企业提供乐灵活性最佳的验证计算资源。Palladium Z1还可以提供系统级功耗验证，可以帮助企业在流片之前就分析到芯片的功耗情况，避免芯片遇到过热等情况的发生。
灵活的资源分配与模型支持大幅提高生产效率
一个优良验证引擎的生产效率主要由四个决定性因素进行衡量，包括构建（Build）、分配（Allocate）、运行（Run）以及调试（Debug），如图2，其中，
(图2 衡量验证引擎生产效率的四大要素)构建：在硬件仿真加速器上运行之前，可能要因为数百万门的设计尺寸而花费数小时／数天的时间对设计进行编译，而且通常还需要占用多个主机资源。如果缩短了编译耗时，整体验证时间也可以缩短。通过使用高级VXE软件功能，Palladium Z1平台上一个工作站就可以实现140MG/hr的编译速度，在一天内能实现多个设计转变。分配：企业的仿真资源非常宝贵，高效的资源管理可以最大化系统同时运行的任务数量。在资源无浪费或浪费最小的前提下，任务分配的系统粒度对系统上运行的并行任务数量起着重要作用。在实际应用场景下，不同的任务通常会在不同的时间内完成，这样就会在系统的不同部分产生新的可用资源。动态任务分配以及再分配等特性可以为新的任务简化资源配置，甚至还能重新对正在运行的任务进行分配，最大程度地保证利用效率。Palladium Z1平台配备有业内最先进的再构造、再分配以及外设重定位再分配能力，可以极为高效地管理系统资源，实现高利用率。得益于业内最先进的4MG任务尺寸粒度，Palladium Z1 平台还能实现任务的高度并行化，使得同时运行从IP模块到子系统再到系统级设计的多个任务成为现实。运行：一般情况下，运行时的性能是决定系统生产效率最重要的参数，但诸如运行时调试等其它因素，也可能会对运行时性能产生重大影响。系统支持多种使用模式对使用模式多种功能的支持，可以确保验证过程能够涵盖硬件、软件集成相关的所有要素。完整的接口支持可以实现主要协议的全面覆盖，速率适配器或专门针对硬件辅助的定制IP验证可以在流片和硅可用之前对设计进行彻底验证，避免后期意外，并缩短上市时间。Palladium Z1 平台的运行时性能高达 4MHz，可以快速运行设计，鉴别设计存在的潜在问题。调试：系统调试主要分运行时调试和离线调试两种。良好的功能设置以及较深的追踪深度和动态触发可以帮助在运行时找到漏洞。与其他系统不同的是，在启动运行时调试过程中，Palladium Z1平台的性能不会出现剧烈下降。另外，离线调试还能够捕捉运行记录，并将捕捉到的数据在线下进行调试，为其他的任务释放宝贵的仿真资源。Palladium Z1平台所具有的灵活编译、极高效的分配、快速的运行时间以及全方位的调试能力，能够快速而全面地对设计进行验证，最终可以自信地让这些设计进入流片。一个项目通常由多个阶段组成，包括IP模块验证、单个IP模块集成、组件子系统、将多个子系统整合成完整系统、硬件设计上的软件初启，以及最后的流片阶段。为了不出差错地及时把SoC推向市场，按照项目的不同阶段，需要同时展开图3环路中的多个迭代。可以说，每次设计转变都要经历构建、分配、运行和调试的完整周期。任何一个阶段节省出来的时间增量都会大大缩短总体设计周期。为了进一步提高平台的生产效率，Palladium Z1还支持多个任务同时运行，包括加速与硬件仿真加速混合进行的任务，并且不会对其他任务产生影响，因此可用于多个项目或试验。为此，Palladium Z1率先引入了动态目标再分配，它在目标间转换的灵活性可以实现内部电路硬件仿真加速的全部优势。系统任何一部分上运行的任务都可以与任一目标连接，同时不需要重新布设任何实体电缆，远程用户也可以轻松地用多个界面完成设计验证。有了动态任务再分配能力，就可以用 Palladium Z1 平台将新进入的大型任务分配到系统的非连贯部分中，以充分利用系统资源。
(图3 在整个项目实施过程中，每次设计转变都要经历构建、分配、运行和调试的完整周期)总结：有了Palladium Z1平台，用户就可以拥有迅速的灵活编译、极其高效的分配、快速的运行时间以及全方位的调试能力，进而快速全面的对设计进行验证，最终可以自信地让这些设计进入流片。正如Cadence所说，Palladium Z1是每一个系统芯片厂商发展中所必须拥有的。（来源微信ITCAD：https://mp.weixin.qq.com/s/QuekrgPJEwKSvgqAIQSUaA）
