Формирование высокоуровневых моделей цифровых ячеек с использованием веб - доступа Лялинский Алексей Анатольевич ИППМ РАН Лялинский Алексей Анатольевич. - презентация

1 Формирование высокоуровневых моделей цифровых ячеек с использованием веб - доступа Лялинский Алексей Анатольевич ИППМ РАН Лялинский Алексей Анатольевич ИППМ РАН МЭС Подмосковье 8-12 октября 1

2 САПР и Интернет МЭС Подмосковье 8-12 октября 2 Два направления исследований по этой тематике представляют наибольший интерес : A. Построение систем с распределением вычислительных и программных ресурсов по сети компьютеров ; B. Добавление нового доступа к системам проектирования через веб - страницы или веб - порталы.

3 САПР и Интернет МЭС Подмосковье 8-12 октября 3 A. Построение систем с распределением вычислительных и программных ресурсов по сети компьютеров Пользо ватель Локальная часть Сеть

4 САПР и Интернет МЭС Подмосковье 8-12 октября 4 B. Добавление нового доступа к системам проектирования через веб - страницы или веб - порталы Пользова тель 1 Локальная часть Интернет Веб - сайт Пользователь 2 САПР локаль ный сервер

5 САПР на основе распределенных систем МЭС Подмосковье 8-12 октября 5 Программное обеспечение САПР ( локальный сервер 1) Используемое ПО (10%-20%) Программное обеспечение САПР ( локальный сервер n) Используемое ПО (10%-20%) Программное обеспечение САПР ( локальный сервер 3) Используемое ПО (10%-20%) Программное обеспечение САПР ( локальный сервер 2)

6 САПР на основе распределенных систем МЭС Подмосковье 8-12 октября 6 ADAM (Advanced Design Automation System ) David Knapp, Alice Parker. The ADAM design planning engine // in book Artificial intelligence in engineering design (Vol. II). pp : Academic Press Professional, Inc. San Diego, CA, USA ©1992. OASIS OASIS Users Guide and Reference Manual. MCNC, Research Triangle Park, NC, Cadweld Daniell J., Director S.W. An Object Oriented Approach to CAD Tool Control. IEEE Trans. on CAD, vol.10, pp , June 1991 Executable workflows Lavana H., Khetawat A., Brglez F., Kozminski K. Executable workflows: A paradigm for collaborative design on the Internet. 34th ACM-IEEE Design Automation Conference, ACM Press, Anaheim Convention Center, Anaheim, CA, pp. 553–558, June 9–13, ExPro Rastogi P., Koziki M., Golshani F. ExPro: An expert system based process management system. IEEE Trans. Semiconductor Manuf., 6(3): 207–218, WELD Chan F.L., Spiller M.D., Newton A.R. WELD An environment for web-based electronic design. 35th ACM -IEEE Design Automation Conference, ACM Press, San Francisco, CA, pp. 146–151, June 1998.

7 САПР на основе распределенных систем МЭС Подмосковье 8-12 октября 7 Проблема связь между блоками приходится организовывать не на уровне вызовов функций, а посредством обмена сообщениями через глобальную сеть, что и сложнее в плане программирования, и медленнее из - за связей между удаленными серверами. … x = func (a1, a2, …, an); … $url = " $lines = file($url); … Частичное решение Технологии «.NET Remoting» ( часть пакета пакета «.NET Framework 1.0», и WCF (Windows Communication Foundation) ( часть пакета «.NET Framework 3.0») позволяют приложению создать объект в другом процессе, который может быть расположен на другом компьютере, соединённом сетью с сервером основного процесса.

8 САПР на основе распределенных систем МЭС Подмосковье 8-12 октября 8 нежелание разработчиков САПР создавать параллельные версии одного и того же ПО ( для локальной и распределенной версий ) потенциально более низкая производительность таких систем, обусловленная необходимостью дополнительных временных затрат на обмен данными при интеграции в единое целое блоков от различных производителей возникают дополнительные проблемы с лицензированием программных продуктов разных фирм. Проблемы создания таких систем

9 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 9 использование канала связи для доступа клиента к удаленному приложению. Отличительная черта : ограничение по времени ожидания отклика ограничение на объем передаваемых данных за одну транзакцию Отличия должны использоваться асинхронные технологии клиент - сервер ( типа AJAX) большая часть данных от клиента к серверу – команды Последствия

10 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 10 Особенности веб - доступа : практически неограниченный доступ к использованию системы нет проблем с распространением и регистрацией данного ПО упрощен учет запусков системы Преимущества возможные проблемы с доступом потенциальная опасность хакерских атак на сайт ограничение по времени исполнения задачи Недо - статки

11 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 11 Разработка системы генерации HDL- моделей стандартных ячеек цифровых библиотек по заданной логической функции : Иерархия моделей сложные блок временных параметров простые порты входа - выхода логическое выражение, определяющее работу функции

12 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 12 Структура графической оболочки : Блок задания логического выражения Блок генерации и оптимизации набора входных тестовых сигналов Блок визуализации кривых Блок генерации Verilog- моделей

13 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 13 Структура системы генерации моделей : Логическое выражение Генерация тестов Простая Verilog- модель Сложная Verilog- модель Verilog Verilog-AMS Spice- библиотеки Spice- моделирование Временные параметры Визуали - зация кривых Генерация сложной модели Блоки генерации Verilog- моделей Блоки, необходимые для генерации сложной модели, выделены темным фоном Примечание : PHP C C

14 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 14 Структура высокоуровневых моделей module nand2 (a, b, x); input a,b; output x; интерфейсная часть ( описание портов ) assign x = ~(a&b); поведенческая часть specify (a => x) = (725, 535); (b => x) = (733, 512); endspecify временные параметры Три основных блока информации

15 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 15 Типы высокоуровневых моделей Четыре типа моделей Verilog- модели без временных параметров Простая Verilog- модель с временными параметрами VerilogVerilog-AMS со стандартным оформлением параметров с оформлением параметров с помощью «paramset»

16 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 16 Простая Verilog- модель 1 1 Логическая функция : Модель : x = (~a&b) module nand2 (a, b, x); input a,b; output x; assign x = ~(a&b); endmodule

17 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 17 Verilog- модель с временными параметрами 2 2 Логическая функция : Модель : x = (~a&b) module nand2 (a, b, x); input a,b; output x; `include "nand2_par.v assign x = ~(a&b); endmodule localparam real vlow = 0; localparam real vhigh = 1; localparam real vth = 0.5; specify (a => x) = (725, 535); // ps (b => x) = (733, 512); // ps endspecify localparam real tt_x_rise = 633 ; // ps localparam real tt_x_fall = 417 ; // ps файл модели : файл параметров модели : x) = (725, 535); // ps (b => x) = (733, 512); // ps endspecify localparam real tt_x_rise = 633 ; // ps localparam real tt_x_fall = 417 ; // ps файл модели : файл параметров модели :">

18 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 18 Verilog-AMS модель 3 3 Логическая функция : Модель : x = (~a&b) ` include "disciplines.vams" module nand2 (a, b, x); input a,b; output x; voltage a,b,x; integer _a,_b,_x; real tt; // transition time real td; // delay to start of output `include "nand2_par.vams" analog or initial_step) begin if (V(a) > vth) begin _a = 1; if (V(x) > vth) td = td_a_x_rf; // rise a --> fall x else td = td_a_x_rr; // rise a --> rise x end else begin _a = 0; if (V(x) > vth) td = td_a_x_ff; // fall a --> fall x else td = td_a_x_fr; // fall a --> rise x end or initial_step) begin if (V(b) > vth) begin … end endmodule localparam real vlow = 0; localparam real vhigh = 1; localparam real vth = 0.5; localparam real td_a_x_rf = ; localparam real td_b_x_fr = ; localparam real td_b_x_rf = ; localparam real td_a_x_fr = ; localparam real tt_x_rise = ; localparam real tt_x_fall = ; файл модели : файл параметров модели : vth) begin _a = 1; if (V(x) > vth) td = td_a_x_rf; // rise a --> fall x else td = td_a_x_rr; // rise a --> rise x end else begin _a = 0; if (V(x) > vth) td = td_a_x_ff; // fall a --> fall x else td = td_a_x_fr; // fall a --> rise x end end @(cross(V(b)-vth,0) or initial_step) begin if (V(b) > vth) begin … end endmodule localparam real vlow = 0; localparam real vhigh = 1; localparam real vth = 0.5; localparam real td_a_x_rf = 0.535705853; localparam real td_b_x_fr = 0.733871322; localparam real td_b_x_rf = 0.512686825; localparam real td_a_x_fr = 0.725908179; localparam real tt_x_rise = 0.633372761; localparam real tt_x_fall = 0.417369735; файл модели : файл параметров модели :">

19 Блоки САПР с веб - доступом МЭС Подмосковье 8-12 октября 19 Verilog-AMS модель и «paramset» 4 4 Логическая функция : Модель : x = (~a&b) ` include "disciplines.vams" module nand2 (a, b, x); input a,b; output x; voltage a,b,x; integer _a,_b,_x; real tt; // transition time real td; // delay to start of output `include "nand2_par.vams" analog or initial_step) begin if (V(a) > vth) begin _a = 1; if (V(x) > vth) td = td_a_x_rf; // rise a --> fall x else td = td_a_x_rr; // rise a --> rise x end else begin _a = 0; if (V(x) > vth) td = td_a_x_ff; // fall a --> fall x else td = td_a_x_fr; // fall a --> rise x end or initial_step) begin if (V(b) > vth) begin … end endmodule paramset env nand2;.vlow = 0;.vhigh = 1;.vth = 0.5;.td_a_x_rf = ;.td_b_x_fr = ;.td_b_x_rf = ;.td_a_x_fr = ; localparam real tt_x_rise = ; localparam real tt_x_fall = ; endparamset файл модели : файл параметров модели : vth) begin _a = 1; if (V(x) > vth) td = td_a_x_rf; // rise a --> fall x else td = td_a_x_rr; // rise a --> rise x end else begin _a = 0; if (V(x) > vth) td = td_a_x_ff; // fall a --> fall x else td = td_a_x_fr; // fall a --> rise x end end @(cross(V(b)-vth,0) or initial_step) begin if (V(b) > vth) begin … end endmodule paramset env nand2;.vlow = 0;.vhigh = 1;.vth = 0.5;.td_a_x_rf = 0.53570585377493;.td_b_x_fr = 0.73387132256361;.td_b_x_rf = 0.51268682565029;.td_a_x_fr = 0.72590817962035; localparam real tt_x_rise = 0.63337276161129; localparam real tt_x_fall = 0.417369735408; endparamset файл модели : файл параметров модели :">

20 Сайт программы 20 МЭС Подмосковье 8-12 октября

21 Сайт программы 21 МЭС Подмосковье 8-12 октября Ввод логического выражения : можно выбрать одну из стандартных функций или задать произвольное выражение Отображение результатов spice- моделирования :

22 ВыводыВыводы МЭС Подмосковье 8-12 октября Разработано математическое и программное обеспечение системы автоматической генерации высокоуровневых моделей цифровых ячеек. Веб - доступ к системе можно получить на сайте /. 22

23 Это всё ! МЭС Подмосковье 8-12 октября 23 Спасибо з а в нимание !