Wie kann ich die Ethernet-Switching- und Routing-Logik validieren, bevor die Siliziumchips verfügbar sind?

Vor der ersten Siliziumfertigung können Sie das Paketweiterleitungsverhalten, die Steuerungslogik und das Puffermanagement durch Simulation oder Emulation validieren. Pre-Silicon-Verifikationstools ermöglichen es Entwicklern, realistischen Ethernet-Verkehr in RTL- oder Gate-Level-Designs einzuspeisen, um Switching-Fabrics, Routing-Tabellen und Pufferarchitekturen unter deterministischen, kontrollierten Bedingungen zu testen. Dies ist besonders wichtig für Rechenzentrums-ASICs, die auf KI/ML-Workloads abzielen und extrem niedrige Latenz und hohen Durchsatz erfordern. Tools wie IxVerify emulieren komplexe Verkehrsmuster wie Überlastung, Multicast und Flusssteuerung, sodass Sie die Protokollkonformität, das Paketverlustverhalten und die Reaktionsfähigkeit der Steuerungsebene beobachten können, bevor physische Prototypen existieren. Dadurch wird das Risiko von Nachbesserungen beim Tape-Out deutlich reduziert.

Wie funktionieren Simulation und Hardware-Emulation bei der Validierung von Netzwerken vor der Siliziumfertigung zusammen?

Pre-Silicon-Verifikationsworkflows umfassen häufig sowohl RTL-Simulation als auch Hardware-Emulation, um Genauigkeit und Leistung optimal auszubalancieren. Simulationen bieten detaillierte Einblicke in die Signalverläufe und präzise Steuerung und eignen sich daher ideal für die Fehlersuche in frühen Phasen und die Funktionsabdeckung. Sie sind jedoch langsam und für vollständige Systemszenarien nicht gut skalierbar. Hardware-Emulationsplattformen hingegen arbeiten um Größenordnungen schneller und unterstützen umfangreiche Tests von Rechenzentrums-Workloads mit realistischem Timing. Die effektivsten Pre-Silicon-Tools, wie beispielsweise IxVerify, sind so konzipiert, dass sie sowohl Simulations- als auch Emulationsumgebungen unterstützen. Sie integrieren sich in branchenübliche Verifikationsmethoden (wie SystemVerilog/UVM), unterstützen Regressionstests und Automatisierung und skalieren auf die Emulation von Datenverkehr über Hunderte von Ports. So erhalten Sie umfassende Einblicke in den gesamten Stack sowohl während des Designs als auch während der Inbetriebnahme.

Was sollte in eine umfassende Verifikationsstrategie für Pre-Silicon-Netzwerk-ASICs aufgenommen werden?

Eine effektive Pre-Silicon-Strategie muss nicht nur einzelne Module, sondern die gesamte Daten- und Steuerungsebene unter realistischer Last testen. Dies umfasst die Validierung von L2/L3-Weiterleitungstabellen, Protokollkonformität (z. B. Ethernet, IPv4/IPv6, TCP, BGP), Warteschlangenmanagement und Pufferung, Stauvermeidungsalgorithmen sowie die Reaktionsfähigkeit der Steuerungsebene. Zusätzlich sollten Traffic Shaping, Multicast- und Broadcast-Verhalten, Flusskontrollmechanismen und System-KPIs wie Latenz, Jitter und Paketverlust getestet werden. Skalierbare Pre-Silicon-Testtools können ganze Rechenzentrumstopologien simulieren und ermöglichen Chipdesignern so die Validierung von Leistung, Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit der Infrastruktur. Gleichzeitig werden die Ergebnisse für Abdeckungs- und Regressionsanalysen protokolliert. Dies ist insbesondere in KI/ML-Anwendungsfällen entscheidend, da selbst Probleme im Mikrosekundenbereich systemweite Engpässe verursachen können.

Wie verbessert eine realistische Verkehrsmodellierung die Verifizierung von KI-fähigen ASICs?

ASICs für KI-Infrastrukturen müssen vielfältige und oft unvorhersehbare Datenverkehrsmuster verarbeiten, darunter sprunghafter KI-Trainingsdatenverkehr, Multicast-Inferenzaktualisierungen und die Synchronisierung der Steuerungsebene. Statische oder synthetische Testvektoren können diese Szenarien nicht ausreichend genau abbilden. Realistische Verkehrsmodellierung führt zeitlich abgestimmte Pakete, Überlastungsbedingungen, dynamische Flusssteuerung und das Verhalten von Live-Protokollen ein, um das Prüfobjekt (DUT) unter realitätsnahen Bedingungen zu belasten. Pre-Silicon-Tools wie IxVerify, die diese Modellierungsebene unterstützen, ermöglichen die frühzeitige Erkennung von Funktions-, Timing- und Leistungsproblemen unter nahezu realen Bedingungen. Dies verbessert die Verifizierungsabdeckung, stellt die korrekte Funktion des ASICs unter realen Arbeitslasten sicher und beschleunigt die Fertigung (Tape-out) mit hoher Zuverlässigkeit.

IxVerify

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Datenverkehr simulieren, um die ASIC- und SoC-Designlogik in EDA-Software zu validieren

Keysight IxVerify bietet eine schnelle, deterministische Emulation von großskaliertem Ethernet-Netzwerkverkehr zur Validierung von Routing- und Switching-ASICs, bevor die Hardware verfügbar ist. Entwickelt für Pre-Silicon- und frühe Inbetriebnahmeumgebungen, integriert sich IxVerify in Simulations- und Hardware-Emulationsplattformen, um Paketweiterleitung, Pufferverhalten, Protokollkonformität und Control-Plane-Logik unter realistischen, hochskalierbaren Verkehrsbedingungen zu verifizieren. Diese flexible, virtuelle Testlösung ermöglicht es Chip-Architekten und -Designern, Funktions- und Leistungsprobleme früher zu erkennen, wodurch Tapeout-Zeitpläne beschleunigt und kostspielige Silizium-Respins reduziert werden. Wählen Sie eine Lizenz basierend auf Ihren erforderlichen Schnittstellen, der Protokollunterstützung und der Designsoftware-Emulation. Fordern Sie noch heute ein Angebot für eine unserer beliebten Konfigurationen an. Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl? Sehen Sie sich die untenstehenden Ressourcen an.

Frühe Designverifizierung

Emulieren Sie Ethernet-Datenverkehr, um Routing-, Switching- und Pufferungslogik in RTL- und Gatterebenen-ASIC-Designs zu überprüfen.

Workflow-Integration

Integriert sich in Simulations- und Emulationsplattformen, die die Automatisierung der universellen Verifikationsmethodik und kontinuierliche Regressionstests unterstützen.

Komplexe Verkehrssimulation

Modellierung von Überlastung, Multicast und Flusssteuerung zur Bewertung des ASIC-Verhaltens unter realistischen Netzwerkbedingungen.

Full-Stack-Tests

Überprüfung der Logik der Steuerungs- und Datenebene der Schichten 2 und 3, einschließlich Protokollkonformität, Weiterleitungsgenauigkeit und Algorithmen zur Stauvermeidung.

Number of interfaces

20 bis Unlimited
Protocol support

Ethernet, RoCEv2, UEC, MACsec
EDA emulators supported

Siemens emulator, Synopsys emulator, Cadence emulator
License options

Subscription - 1 year

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IxVerify 20-Port Floating Subscription Bundle

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IxVerify 20-Port Floating Subscription Bundle

Modell

939-9994

Anzahl der Schnittstellen

Protokollunterstützung

EDA-Emulatoren werden unterstützt

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Anzahl der Schnittstellen

Protokollunterstützung

Ethernet, RoCEv2, UEC, MACsec

Unterstützte EDA-Emulatoren

Siemens-Emulator

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IxVerify 20-Port-Abonnementpaket

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EDA-Emulatoren werden unterstützt

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Anzahl der Schnittstellen

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Ethernet, RoCEv2, UEC, MACsec

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Cadence-Emulator

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