SoC Blockset

SoC 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처를 설계, 평가 및 구현할 수 있습니다.

SoC Blockset™은 ASIC, FPGA, 프로그램 가능 SoC(단일 칩 시스템), 멀티코어 마이크로컨트롤러/마이크로프로세서의 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처를 모델링, 시뮬레이션 및 분석할 수 있는 Simulink^® 블록과 시각화 툴을 제공합니다.

SoC Blockset을 통해 생성된 테스트 트래픽 또는 실제 I/O 데이터를 사용하여 메모리, 내외부 연결뿐만 아니라 스케줄링과 OS 효과까지 시뮬레이션할 수 있습니다. 여러 시스템 아키텍처를 빠르게 살펴보고, 하드웨어 및 소프트웨어 파티셔닝의 인터페이스 복잡성을 추정하며, 소프트웨어 성능과 하드웨어 사용량을 평가할 수 있습니다.

SoC Blockset을 Embedded Coder 및 HDL Coder와 함께 사용하면 Xilinx^® 및 Intel^® FPGA, Xilinx UltraScale+™ MPSoC 및 RFSoC 소자 같은 프로그램 가능 SoC, Texas Instruments C2000™ MCU 등의 멀티코어 마이크로컨트롤러/마이크로프로세서를 위한 응용 프로그램을 구현할 수 있습니다.

SoC Blockset을 사용하여 FPGA에서 프로세서까지 이르는 데이터 경로 설계하기: 모델링 및 시뮬레이션

SoC 아키텍처 시뮬레이션 및 분석

소프트웨어 알고리즘, 하드웨어 논리, 메모리 시스템 및 I/O 소자를 개발하여 SoC 응용 사례에 결합할 수 있습니다. 아키텍처 대안을 하드웨어로 배포하기 전에 평가할 수 있습니다.

사양으로부터 SoC 아키텍처 개발

System Composer™에서 응용 프로그램의 함수형 아키텍처로 시작하여 함수형 구성요소를 SoC 하드웨어 아키텍처(프로세서), 프로그램 가능 논리 소자(FPGA) 및 메모리에 할당할 수 있습니다. 전체 응용 프로그램의 거동을 시뮬레이션하고 기능적 정확성을 검증할 수 있습니다. 그런 다음 구현을 평가하여 함수형 구성요소를 하드웨어와 소프트웨어에 어떻게 할당할지 결정할 수 있습니다.

SoC 응용 프로그램의 시스템 공학적 접근 방식

System Composer를 사용하여 함수형 구성요소를 SoC 하드웨어 아키텍처 구성요소에 할당합니다.

알고리즘 리소스 사용 분석

Simulink 모델 또는 MATLAB^® 함수를 분석하여 구현에 필요한 산술 연산자의 수를 요약한 리포트를 생성할 수 있습니다. 이러한 리포트를 활용하여 FPGA, ASIC 및 SoC 소자의 다양한 아키텍처를 비교하고, 설계의 상충관계 연구를 수행하며, 하드웨어/소프트웨어 파티셔닝을 살펴볼 수 있습니다.

알고리즘 리소스 분석하기

MATLAB 알고리즘의 연산자 수 추정하기

socModelAnalyzer를 사용하여 FIR 필터의 구현 비교하기

MATLAB 함수 또는 Simulink 모델 구현에 필요한 추정된 연산자 수 및 유형 보기.

메모리 트랜잭션

DDR 메모리를 모델링하고 하드웨어 논리 소자 및 임베디드 프로세서 간의 공유 메모리 트랜잭션을 시뮬레이션할 수 있습니다. DMA 메모리 컨트롤러를 구성하여 메모리 트래픽을 조정할 수 있습니다. 시뮬레이션에서 메모리 지연과 처리량을 반영할 수 있습니다.

트래픽 생성기를 사용하여 메모리 대역폭 분석하기

하드웨어에서 소프트웨어로 데이터 스트리밍하기

소프트웨어에서 하드웨어로 데이터 스트리밍하기

메모리 및 레지스터 데이터 전송

외부 메모리 채널 프로토콜

MATLAB 및 Simulink로 RFSoC용 무선 응용 프로그램 개발하기 (비디오 4 편)

SoC Blockset을 사용하여 FPGA에서 프로세서까지 이르는 데이터 경로 설계하기: 모델링 및 시뮬레이션

작업 실행

OS(운영 체제)에서 관리하는 임베디드 소프트웨어의 작업 실행을 모델링할 수 있습니다. 문맥 교환, 작업 선점 및 실행 시간을 반영한 정확한 타이밍으로 작업을 시뮬레이션할 수 있습니다. FPGA 패브릭에서 생성된 소프트웨어 인터럽트를 모델링할 수 있습니다. 통계량을 적용하여 비결정적 작업 실행 시간을 시뮬레이션하거나 하드웨어 테스트 중 기록된 작업 실행 시간을 적용할 수 있습니다.

작업 실행의 개념

Task Manager 블록

작업 실행

작업 실행 시간

FPGA 인터럽트로 소프트웨어 작업 트리거하기

타이밍 다이어그램으로 작업 선점, 문맥 교환 및 실행 시간을 시각화합니다.

SoC 모델 템플릿

단계별로 접근을 통해 처음부터 SoC 응용 사례의 전체 모델을 구축하거나, 비전 및 통신 응용 사례 템플릿과 같은 하드웨어/소프트웨어 동시 처리를 위한 사전 정의 템플릿을 통해 시작할 수 있습니다.

FPGA에서 프로세서로의 스트리밍 템플릿

프로세서에서 FPGA로의 스트리밍 템플릿

소프트웨어 정의 무선 통신 템플릿

HDMI 템플릿

HDMI를 사용한 프레임 버퍼 템플릿

RFSoC 템플릿

사전 정의된 모델 템플릿을 사용해 SoC 응용 사례의 모델을 구축합니다.

기록된 I/O 데이터를 사용한 시뮬레이션

RF 신호 또는 HDMI 데이터와 같은 하드웨어 주변기기 소스를 기록한 후, 이를 시뮬레이션이나 하드웨어 테스트에서 소스로 재생할 수 있습니다.

SoC 소자의 I/O 데이터 기록하기

SoC 소자에서 기록된 I/O 데이터로 시뮬레이션하기

기록된 내용을 시뮬레이션의 소스로 재생합니다.

시스템 성능 분석

시뮬레이션을 통해 메모리 성능과 작업 실행을 평가하고 소자에서 프로파일링을 수행할 수 있습니다.

작업 실행 분석

타이머 기반 작업과 이벤트 기반 작업을 통합하는 Simulink 모델을 실행하여 SoC 응용 사례의 소프트웨어 시스템을 시뮬레이션할 수 있습니다. 작업 실행 타이밍, 선점, 레이트 초과, 드롭, 코어 사용 등을 시각화할 수 있습니다. 이전 시뮬레이션 또는 SoC 소자에서 직접 얻은 작업 타이밍 데이터를 사용하여 시뮬레이션에서 작업 실행을 재생할 수 있습니다.

작업 실행

작업 실행 리포트는 작업의 최소, 최대 및 일반 타이밍과 프로세서 코어 사용 통계량을 제공합니다.

DDR 메모리 성능

시스템 설계의 메모리 대역폭을 분석할 수 있습니다. SoC 소자로 배포하기 전에 시뮬레이션 결과와 대역폭 메트릭을 시각화할 수 있습니다.

FPGA 실행에서 얻은 진단 정보

커널 계측 프로파일러

공유 메모리 트랜잭션 시뮬레이션 및 성능 분석.

소자에서의 메모리 성능 모니터링 및 작업 실행 프로파일링

SoC 소자에서 메모리 성능과 작업 실행을 측정한 후, 측정값을 시각화하고 분석하여 시스템 성능 요구사항에 맞게 SoC 모델을 조정할 수 있습니다. MATLAB 또는 Simulink 테스트 벤치에서 SoC 소자와 실시간으로 상호 작용할 수 있습니다.

코드 계측 프로파일러

프로세서에서 작업 실행 프로파일링하기

코드 계측 프로파일러로 작업 실행을 측정합니다.

SoC 및 FPGA 소자로 배포

프로그램 가능 논리 소자의 참조 설계와 RTL 코드를 생성할 수 있습니다. 프로세서 작업을 위한 C/C++ 코드를 생성할 수 있습니다. 완전한 하드웨어/소프트웨어 응용 프로그램을 개발 보드에 배포할 수 있습니다.

임베디드 소프트웨어 프로젝트 생성

Embedded Coder^®와 함께 사용하면 SoC Blockset으로 스케줄러, 소프트웨어 작업 및 I/O 소자 드라이버 통합 등의 완전한 임베디드 소프트웨어 프로젝트를 모델로부터 생성할 수 있습니다.

SoC 설계 생성하기

SoC Builder

소프트웨어 작업의 코드 생성

모델로부터 완전한 임베디드 소프트웨어 프로젝트를 생성합니다.

참조 설계 생성

프로그램 가능 논리 소자의 참조 설계를 생성할 수 있습니다. 참조 설계는 외부 메모리와 소프트웨어 응용 프로그램에 연결될 수 있는 데이터 및 제어 경로를 갖는 IP 코어의 네트워크로 구성됩니다. SoC Blockset은 Xilinx 및 Intel 설계 툴과 연결하여 비트스트림을 생성한 후, FPGA 및 SoC 보드를 프로그램할 수 있습니다.

SoC 모델에서 사용자 지정 참조 설계 내보내기

사용자 지정 참조 설계 내보내기

HDL Coder로 생성된 HDL 알고리즘 IP에 사용할 참조 설계를 생성합니다.

COTS 보드 및 Customer 보드 타겟팅

Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC 및 RFSoC, Zynq-7000 SoC, Intel Cyclone, Arria SoC FPGA 등의 지원 하드웨어 키트에 하드웨어/소프트웨어 응용 프로그램을 구현할 수 있습니다. 하드웨어 지원 패키지를 사용하여 보드를 타겟팅하거나 사용자 지정 보드에 대한 지원을 구축할 수 있습니다.

Xilinx RFSoC 소자를 사용한 톤 송수신 - 1편 시스템 설계

Xilinx RFSoC 소자를 사용한 톤 송수신 - 2편 배포

Xilinx RFSoC 소자를 사용한 5G NR 셀 탐색

지원 타사 툴 및 하드웨어

SoC Blockset Support Package for Xilinx Devices

SoC Blockset Support Package for Intel Devices

SoC Blockset을 사용하여 FPGA에서 프로세서까지 이르는 데이터 경로 설계하기: Xilinx 배포 (5:43)

갤러리 살펴보기. (4개 이미지)

주요 응용 사례

무선 통신, 비디오 및 영상 처리, 제어에 대한 하드웨어/소프트웨어 응용 사례를 개발하고 배포할 수 있습니다.

무선 통신 및 레이다

프로세서, FPGA 및 DDR 메모리 서브시스템의 효과를 반영하면서 무선 통신 및 레이다 응용 사례를 평가할 수 있습니다. Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC 및 RFSoC 소자의 사전 정의된 모델을 사용하여 하드웨어/소프트웨어 응용 사례를 시뮬레이션한 다음 개발 보드에 배포하고 RFSoC 소자의 데이터 변환기를 구성할 수 있습니다.

Xilinx RFSoC 소자를 사용한 펄스 도플러 레이다

Xilinx RFSoC 소자를 사용한 5G NR MIB 복구

Xilinx RFSoC 소자를 사용한 OFDM 송수신

SoC Blockset을 사용하여 Xilinx UltraScale+ RFSoC를 타겟팅하는 거리 도플러 레이다 등의 응용 사례를 모델링, 시뮬레이션 및 배포할 수 있습니다.

비디오 및 영상 처리

데이터 집약적인 비디오 및 영상 처리 응용 사례에서 설계자는 응용 사례의 프레임 속도 및 프레임 크기 요구사항을 충족하는지 메모리 대역폭 요구사항을 평가하여 확인해야 합니다. SoC Blockset을 사용하여 외부 DDR 메모리를 모델링하고 시뮬레이션을 통해 메모리 대역폭을 동적으로 평가할 수 있습니다. 그런 다음 HDL Coder™를 사용하여 AXI4를 완전 준수하는 인터페이스 IP를 생성할 수 있습니다.

외부 메모리를 사용한 비디오 상하 반전

외부 메모리를 사용한 CLAHE(대비 제한 적응 히스토그램 평활화)