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科技世界瞬息萬變。即使技術發展日新月異，隨時都有吸引人的新市場商機，但有幾件事是不變的。這些事情是：追求更快的上市速度與更高的生產力，將提升產品公司的獲利能力。

這些年來，晶片設計的複雜度大幅增加。多數晶片型產品都需要有軟體執行，才能發揮作用。產品推出時，軟硬體都必須準備就緒。也就是說，當硬體準備出貨時，軟體必須已開發、測試完成並準備就緒。因此，軟體開發必須盡可能與硬體開發同步展開。讓整件事更困難的是，硬體系統的某些部分可能會在開發過程中被定義及/或修改。有鑑於此，硬體/軟體共同開發和共同驗證已成為產品開發的一個基本要求；亦即軟硬體整合必須在晶片與主機板推出前順利完成。

為了因應並解決這些挑戰，業者會定期推出各種生產力方法、工具與平臺，希望降低風險與縮短開發時間。虛擬模擬平臺便是這類平臺的其中一例。

虛擬模擬平臺與 SystemC 模擬器

虛擬模擬平臺以軟體形式呈現硬體系統的各種元件，如此一來，在對應的硬體可供使用前，軟體開發皆可持續進行。SystemC 是一種程式語言，用於將硬體與軟體描述指定為抽象的行為模型。SystemC 也提供事件驅動的模擬介面，讓開發人員可以透過此介面模擬並行處理程序。即使系統的某些部分未經設計，SoC 模擬也能產生完整系統的可執行模型。基本上，典型的虛擬模擬平臺就是一種基於 SystemC 的模擬器。

虛擬平臺模擬器 (VPS) 的價值

透過 VPS，軟體開發得以在矽晶片、FPGA 原型或甚至 RTL 模擬之前進行。一方面，在實際硬體上開發軟體效果更好。另一方面，使用虛擬硬體確實能帶來一些好處。虛擬硬體較好控制與監控，以利軟體開發。透過 VPS 可完整檢視系統的任何部分，也可重現實際硬體可能難以重複的錯誤狀況。虛擬平臺也能加強硬體與軟體團隊成員之間的互動溝通。總而言之，VPS 使硬體驗證、軟體開發、除錯和硬體/軟體整合更高效、更精簡。

SoC 模擬器

CEVA 的 SoC 模擬器提供整合式的 System-C 模擬環境，可讓系統工程師、系統架構師和軟體開發人員在矽前階段建立模型、進行性能分析和除錯。虛擬模擬器可用於架構定義與快速原型設計，並可作為有效的 IP 評估與概念驗證 (PoC) 工具。模擬器支援所有 CEVA IP 核心，包括向量與純量 DSP 核心與硬體加速器。其介面連接 MATLAB，可用於開發演算法和測試，也可於 FPGA 平臺上模擬其系統進行最終驗證。

PentaG-RAN 與 SystemC 模擬器

5G 設計十分複雜，牽涉到許多專業元件，包括 5G PHY 鏈、5G 軟體模組、驅動程式、DSP 核心、程式庫、RTOS 等。為加速 5G 採用率，CEVA的 PentaG-RAN 產品為針對 5G 基礎設施市場設計的 5G RAN ASIC 基頻平臺 IP。PentaG-RAN 平臺架構提供一套完整的解決方案，相較於以 FPGA 和 COTS CPU 為基礎的替代解決方案，可節省高達 10 倍的功耗與面積。此平臺也透過整合客戶的專屬 IP，並混合搭配各種 CEVA 加速器，提供客製化機會。

PentaG-RAN 獲授權許可商可透過 CEVA 的 VPS 進一步加速上市時間，此 VPS 包括主要處理鏈的參考軟體及波束成形使用案例。

總結

如本文所述，虛擬平臺模擬對於加速 5G 晶片開發非常實用，也相當必要。CEVA的 SystemC 模擬器可用作虛擬平臺模擬器，不僅適用於 5G 晶片開發，也能在整合 DSP 與硬體加速器的 SoC 開發中使用，並可連同 IDE 一起存取 SoC 模擬器。

（本文作者Tal Dekel為CEVA高級軟體團隊負責人）