Virtuelle Emulation von Software-Defined-Networking-Geräten

| Autor / Redakteur: Ron Squiers * / Sebastian Gerstl

Bei der Migration von der InCircuit-Emulation (ICE) zur VirtuaLAB-Emulation hatte eine Kundenanwendung bei der ICE einen Ausgangswert von zehn Minuten für die Initialisierung des Chips. VirtuaLAB PCIe benötigte für die gleiche Initialisierung und das Booten 14 Minuten. Mit der Kontrollpunkt-Speicher-/Wiederherstellungs-Funktion von VirtuaLAB konfigurierte die Lösung den Chip in nur vier Minuten. Auf diese Weise wandelte die Verwendung eines Initialisierungs-Checkpoint-Images also eine vierminütige Verzögerung in eine sechsminütige Beschleunigung.

Um ein Gefühl für den virtuellen Durchsatz im Vergleich zum Echtzeit-Durchsatz zwischen Emulation und Prüftisch zu bekommen, dient ein Anwendung, die auf dem Prüftisch eine Laufzeit von 15 Sekunden hatte. Das entspricht bei der in Bild 2 dargestellten PCIe-VM-Implementierung einer Emulationszeit von 30 Minuten.

Die wesentlichen Qualitäten einer VM-Emulationsplattform sind das einfache Debuggen schwieriger Probleme und weniger spezifische Verifikationsplattformen. VirtuaLAB PCIe kann für Pre- und Post-Silizium verwendet werden. Zudem bietet VirtuaLAB PCIe den Vorteil, dass alle Transaktionen zwischen Host und Emulator zu 100 % als Plattform-Software existieren. Deshalb sind auch alle Transaktionen zu 100 % sichtbar.

Das VM-Paradigma verbessert die Debugging-Fähigkeiten. VirtuaLAB gestattet auch eine dedizierte Anwendung des Protokoll-Analysators, der dem PCIe-Analysator von LeCroy sehr ähnlich sieht. Ein detailliertes GUI-Frontend fasst diese Informationen in einem Dienstprogramm zusammen, das auf den gesamten PCIe-Stack zugreifen kann. Der Analysator ist direkt mit dem VM-PCIe-Stack gekoppelt und bietet somit für alle Traces und Analysen eine extrem schnelle Time-To-Visibility (siehe auch Bild 4).

Verifikation von Hard- und Software

Bei der gemeinsamen Verifikation von Hard- und Software in Veloce-Emulation erfüllen VirtuaLAB PCIe und Ethernet VM die großen Anforderungen hinsichtlich des Kanalmanagements der Geräte. VM decken dabei jedoch mehr Funktionen ab. Moderne Entwicklungsaspekte zeigen auf, wie Speicherung/Wiederherstellung von Kontrollpunkten, Protokollanalysator, Flexibilität bei der Softwarekonfiguration, Benutzerfreundlichkeit und erweiterte Debug-Funktionen deutlich verbessert werden und sich in einer einzigen Virtualisierungs-Plattform kombinieren lassen.

* Ron Squiers ist Network Solutions Specialist bei Mentor Graphics.

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