34-d3s5-3-HyperVenus-- RISC-V集成開發調試平臺.pdf

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1、無錫亞科鴻禹電子有限公司http:/ HyperVenus概述 HyperVenus結構 HyperVenus特性 HyperVenus優勢 HyperVenus應用中國領先的數字前端EDA工具供應商HyperVenus概述中國領先的數字前端EDA工具供應商HyperVenus概述1什么是HyperVenus？HyperVenus是無錫亞科鴻禹電子有限公司基于VeriTiger系列FPGA原型驗證平臺，專為RISC-V客戶定制開發的SoC軟硬件聯合仿真開發環境，支持各種常見RISC-V型號。使用者可以快速將設計部署到HyperVenus，用戶可以快速地運行ISA測試，運行C程序，啟動Linux

2、內核，調試Linux系統應用程序，完成系統級開發。中國領先的數字前端EDA工具供應商1HyperVenus可以做什么？加載并運行ISA測試；“裸機”程序啟動開發；在RISC-V內核上啟動Linux內核；使用gcc來編譯自己的C程序;啟動自己的操作系統和Kernels；在gdb的控制下運行調試這些程序。HyperVenus概述使用提供的包含開源RISC-V核預構建bitfile，甚至可以無需二次綜合，用戶直接可以：中國領先的數字前端EDA工具供應商1誰是HyperVenus的用戶群體？亞科鴻禹的亞科鴻禹的HyperVenus的典型用戶包含以下：的典型用戶包含以下：RISC-V上裸核和嵌入式應用程

3、序的開發人員；RISC-V嵌入式操作系統和實時操作系統的開發人員；RISC-V微內核和管理程序的開發人員；其他大型操作系統的開發人員（不同版本的Linux、FreeBSD、NetBSD等）希望在其特定軟件負載上比較不同RISC-V核的SoC產品開發工程師其他學習或研究RISC-V的人員；HyperVenus概述HyperVenus結構中國領先的數字前端EDA工具供應商2HyperVenus結構HyperVenus硬件側硬件側在亞科鴻禹VeriTiger系列FPGA原型驗證平臺上運行，該平臺與運行Linux的標準X86主機通過PCIe互聯。HyperVenus提供預先編譯的FPGA bitfil

4、e，其中包含開源RISC-V內核，支持各種RISC-V的替換移植，從小到大，從Bare-metal到Linux系統（RV32I、RV64I、可選RISC-V擴展M、A、F、D、C），從簡單到高級的無序、超標量、分支預測處理器和多核。該環境可以支持CPU和高速緩存的最小內核，以及同構或異構多核。如：多級緩存和MMU平臺級中斷控制器CLINT（實時定時器和定時器中斷，軟件中斷）調試模塊啟動ROM中國領先的數字前端EDA工具供應商2HyperVenus結構HyperVenus軟件側在主機端，有Host-Side Hub程序控制硬件端并與之通信?？梢詫ISC-V ELF文件加載到RISC-V內存中，

5、并重置RISC-V Core，使其開始運行加載的程序。用戶可以與RISC-V核上運行的程序進行交互。當RISC-V內核運行Linux時，HSH為RISC-V核提供虛擬設備服務，提供的RISC-V GNU工具鏈包括GNU調試器GDB和OpenOCD，后者充當GDB和FPGA上硬件RISC-V調試模塊之間的中介。硬件端UART和在終端窗口中運行的UART控制臺之間的連接，用作RISC-V的TTY控制臺。RISC-V硬件側調試模塊與在終端窗口中運行的GDB之間的連接，用于RISC-V的遠程控制和調試?！癡irtio”設備仿真和對RISC-V的支持。Command輸入端，從中可以加載RISC-V可執行

6、文件將內容下載到硬件中的DRAM中，并執行代碼。中國領先的數字前端EDA工具供應商2HyperVenus結構HyperVenus虛擬外設HyperVenus不使用真正的FPGA實際外設器件或者電路板，而是使用虛擬設備，以便主機端可以向FPGA端提供設備服務。所謂的實際外設在FPGA原型驗證平臺中常常以子卡或者外設電路板卡的形式存在，Virtio是一個用于支持各種“虛擬”設備的開放標準。在HyperVenus中，主機端扮演管理程序的角色，通過Virtio協議向運行在硬件端FPGA上的操作系統提供設備服務。中國領先的數字前端EDA工具供應商2RISC-V softwareVirtual Platf

7、ormHost-FPGA LinkRISC-V CoresUser ExtensionsRISC-VIDE/ToolchainVirtual networkVirtualPlatformAdapterHardwareSoCAdapterRISC-V processorCustom Instructions&AcceleratorsVirtual diskFreeRTOSConsoleL2 cacheUser Design&Verification IPLinuxDebug interfaceAXI FabricBenchmarksUser componentsDRAMHost-to-FPGA

8、Software Stack FPGA-to-Host Hardware StackPCIeHyperVenus結構HyperVenus典型調試過程1.將包含RISC-V核的bitfile加載到FPGA中；2.啟動UART和主機端程序，進入一個交互式循環；3.在出現提示時在RISC-V核上斷言復位；4.將RISC-V ELF文件加載到RISC-V核的內存中；5.在RISC-V核上重置Deassert，使其開始執行加載的RISC-V代碼；6.使用UART與RISC-V核進行交互。當加載Linux內核時，可以訪問虛擬存儲和網絡。HyperVenus特性中國領先的數字前端EDA工具供應商3RISC-

9、V 工具：RISC-V 核:RISC-V 軟件:虛擬平臺:Emulation:pre-built RV32/64 cores IMAFDC extensions User-defined instructions 3-stage,5-stage,multi-cycle TCM,L1,L2 memory Physical&virtual memory PLIC interrupt controller CLINT timer Debug Module GNU RISC-V toolchain GDB remote debug OpenOCD debug translator UART conso

10、le Virtio networking(TCP/IP)Virtio block device(disk)User-defined virtual models FreeRTOS Linux kernel CoreMark benchmark Embench benchmark 16 GB/s PCIe host-FPGA link Industrial strength SoC 100M operating frequencyHyperVenus參數HyperVenus特性HyperVenus優勢中國領先的數字前端EDA工具供應商HyperVenus優勢4RISC-V核無風險快速集成高性能R

11、ISC-V核快速集成；VeriTiger系列FPGA系統原型驗證平臺；UltraScale+系列FPGA（VU19P、VU13P等）。平臺可復用性強，顯著減少開發時間支持添加用戶IP塊、虛擬模型；移植用戶定制RISC-V核；單個可重用平臺上整合多個RISC-V軟硬件仿真。軟件系統開發快速啟動混合虛擬平臺提供了RISC-V生態工具，快速啟動嵌入式代碼和外設的開發；“裸機”運行調試；嵌入式Linux內核運行調試；OpenOCD/GDB調試RISC-V程序。融合FPGA原型平臺的硬件加速仿真100+MHz的頻率下硬件精確代碼執行，RISC-V Linux中訪問虛擬存儲系統；RISC-V Linux中

12、訪問虛擬網絡；編譯調試自己的C代碼，運行ELF文件；SoC系統級仿真驗證開發環境。HyperVenus給客戶帶來什么？HyperVenus應用中國領先的數字前端EDA工具供應商5評估和選擇 RISC-V核 在多個預定義的bitfile的RISC-V核上運行您的軟件 可快速切換RISC-V核 快速移植評估目標RISC-V核HyperVenus應用RISC-VIDE/ToolchainVirtual networkVirtualPlatformAdapterHardwareSoCAdapterRISC-V processorCustom Instructions&AcceleratorsVirtu

13、al diskFreeRTOSConsoleL2 cacheUser Design&Verification IPLinuxDebug interfaceAXI FabricBenchmarksUser componentsDRAMHost-to-FPGA Software Stack FPGA-to-Host Hardware StackPCIe中國領先的數字前端EDA工具供應商5獨立開發RISC-V軟件，無需硬件工程師支撐 快速進行軟件開發，RISC-V核運行在工業級SoC替代品中 使用虛擬模型，直到有新的硬件模塊可用為止 加速產品上市時間RISC-VIDE/ToolchainVirtua

14、l networkVirtualPlatformAdapterHardwareSoCAdapterRISC-V processorCustom Instructions&AcceleratorsVirtual diskFreeRTOSConsoleL2 cacheUser Design&Verification IPLinuxDebug interfaceAXI FabricBenchmarksUser componentsDRAMHost-to-FPGA Software Stack FPGA-to-Host Hardware StackPCIeHyperVenus應用中國領先的數字前端ED

15、A工具供應商5加速應用軟件開發 自定義擴展端口實現軟件平臺連接硬件側RISC-V核 使用通用API接口訪問硬件端口 優化驗證應用軟件RISC-VIDE/ToolchainVirtual networkVirtualPlatformAdapterHardwareSoCAdapterRISC-V processorCustom Instructions&AcceleratorsVirtual diskFreeRTOSConsoleL2 cacheUser Design&Verification IPLinuxDebug interfaceAXI FabricBenchmarksUser componentsDRAMHost-to-FPGA Software Stack FPGA-to-Host Hardware StackPCIeHyperVenus應用電話電話:0510:0510-6808850868088508微信微信:亞科鴻禹亞科鴻禹http:/