用Palladium加快多媒体芯片的系统级验证

引言

目前，多媒体芯片的开发面临着集成度高、产品上市时间紧迫、市场变化迅速等诸多挑战。

不同于传统的ASIC，多媒体芯片通常是复杂的SoC，在芯片中除了核心的音视频处理电路以外，一般都有MCU、DSP或CPU来协助音视频处理电路完成系统级的控制功能，或者由DSP、CPU完成某些音视频算法。有的多媒体芯片内部甚至集成了多个MCU、DSP或CPU内核。另外，大部分多媒体芯片都需要与外部CPU协同工作，如PC摄像头多媒体芯片需要和PC一起工作，移动终端多媒体芯片需要和基带处理器一起工作。

中星微电子公司致力于多媒体芯片的开发，并可提供完整的软件和系统解决方案。根据功能的不同，软件可分为驱动程序、固件和应用程序。对多媒体芯片进行系统级验证要同时验证驱动程序、固件等软件部分。

基于NC-SystemC，中星微开发出系统级的验证平台，该平台用SystemC集成芯片的驱动程序和应用程序，用Perl来解析测试命令，用NC仿真器进行SystemC和Verilog的联合仿真，较好地解决了软硬件联合仿真的问题，大大提高了验证效率。但由于多媒体芯片规模比较大，依据一个系统级的仿真向量对芯片进行仿真时往往需要几个小时，比如仿真一秒钟的声音需要7～10个小时，仿真一幅1.3M或3M的图像需要1～2个小时。

在验证初期，系统的硬件和软件都不稳定，往往需要花费大量时间来验证一个很小的问题，这严重影响了芯片的开发进度。在验证后期，迫于流片时间的压力，又没有时间对芯片进行充分验证。因此，工程师迫切需要一种新的验证方法来加快仿真速度，这就是硬件加速器。

目前，EDA市场上有许多硬件加速器的解决方案，Cadence的Palladium是基于定制CPU的解决方案，其它都是基于FPGA的。本文采用Palladium作为硬件加速解决方案。

基于ARM的STB

STB的硬件结构

基于ARM的STB(可综合测试平台)的硬件结构如图1所示。