システム設計者は、MATLAB と Simulink を使用して、Versal™ 適応型 SoC デバイスの設計を開発、展開、検証できます。MATLAB や Simulink を使用すると、以下を行うことができます。

  • ハードウェア アーキテクチャおよびアルゴリズムのモデル化とシミュレーション
  • HDL コードと C コードの自動生成を使用して、Versal 適応型 SoC ボードにシステムを展開
  • MATLAB および Simulink のテスト環境に接続された Versal 開発ボード上で実行中のアルゴリズムのデバッグおよび検証

Versal 適応型 SoC デバイスの設計シミュレーション

MATLAB と Simulink には、Versal 適応型 SoC デバイスの SoC 設計をシミュレーションし解析するための環境が用意されています。以下を行うことができます。

  • Arm® Corte®-A72 プロセッサで実行するアルゴリズムを分割し、プログラマブル ロジックに IP コアとして実装
  • 構成済みのリファレンス設計に IP コアを組み込み、作成したモデルを編集して、プロセッサをターゲットにしたアルゴリズムを含める
  • ハードウェア アーキテクチャの影響を組み込めるように、モデル化とシミュレーションの機能を強化 (SoC Blockset を使用)
  • プロセッサ、プログラマブル ロジック、オフチップ DDR メモリ間の通信の影響を組み込んだハードウェア/ソフトウェア アプリケーションをシミュレーション (SoC Blockset を使用)
3 枚の画像。左に SoC Model Creator のスクリーンショット。上に Simulink 最上位モデル。右に Simulink ソフトウェアモデル。

AMD Xilinx の Versal AI コアシリーズ VCK190 評価キット。

Versal 適応型 SoC ボードへのモデルの展開

HDL Coder と SoC Blockset には、Versal 適応型 SoC ボード向けのターゲット ワークフローが用意されています。HDL Coder を使用すると、アルゴリズムから AXI4 インターフェイスを備えた IP コアを生成し、プログラマブル ロジックに展開できます。次に、Embedded Coder を使用することで、IP コア上の AXI4 インターフェイスと通信するためのデバイスドライバーを含むソフトウェア アプリケーションを生成できます。

SoC Blockset は、HDL Coder と Embedded Coder を基盤とし、Versal Scalar、Adaptable、DSP エンジンを対象とした統合ハードウェア/ソフトウェアのターゲット ワークフローを提供します。また、ボード、ドーターカード、OS、IP の自動カスタマイズを可能にします。

HDL Coder と SoC Blockset のターゲット ワークフローを活用することで、以下を行うことができます。

  • MATLAB や Simulink から Versal AI Core Series VCK190 評価キット上で設計をプロトタイピング
  • MATLAB から AXI4 レジスタを操作し、Versal ボード上でアルゴリズムのパラメーターを対話的に調整
  • 独自のボードやリファレンス設計の定義を作成し、Versal ベースのハードウェアボードに対応
  • 事前定義された内部インターフェイス、外部入出力インターフェイス、AXI4 レジスタでモデルをカスタマイズ

また、HDL Coder や Embedded Coder (AMD Vitis™ Model Composer も使用) を通じて、Versal AI エンジンをターゲットとすることも可能です。


Versal 適応型 SoC ハードウェアに展開したアルゴリズムの検証

Verilog または VHDL のテストベンチを記述する代わりに、MATLAB と Simulink のテストベンチで HDL コードを検証できます。Siemens® EDA、Cadence®、AMD Xilinx® の HDL シミュレーターを使用したコシミュレーションにより、コードの動作を検証します。このプロセスでは、以下を行うことができます。

  • Versal AI コアシリーズ VCK190 評価キットでの検証とテスト
  • FPGA インザループテストを使用して、Versal デバイスのファブリックにプログラムされた IP コアを検証
  • MATLAB で AXI Manager と FPGA Data Capture を使用してオンボードメモリにアクセスし、ハードウェアでテストおよびデバッグを実行
MATLAB セッションからテストを実行するラップトップに接続された開発ボード。

製品

Versal 適応型 SoC アプリケーションのシステム開発で使用する製品をご紹介します。