下圖顯示了VARON的設(shè)計(jì)流程。

第一步，將VARON IP導(dǎo)入用戶(hù)的目標(biāo)設(shè)計(jì)。VARON IP用RTL（Verilog HDL）編寫(xiě)。這允許用戶(hù)將VARON IP導(dǎo)入到Verilog HDL或VHDL編寫(xiě)的用戶(hù)設(shè)計(jì)和環(huán)境中。

第二步是選擇要觀察的AXI信號(hào)，然后完成VARON IP配置并注入用戶(hù)設(shè)計(jì)。VARON IP實(shí)施完成后，運(yùn)行仿真，將選擇的信號(hào)數(shù)據(jù)提取到文件中并進(jìn)行仿真。

最后，啟動(dòng)VARON監(jiān)控器并加載總線(xiàn)性能數(shù)據(jù)，然后使用各種性能分析工具開(kāi)始性能分析。

01

VARON IP配置

下圖顯示了VARON IP。

VARON IP由時(shí)鐘計(jì)數(shù)器，讀取側(cè)/寫(xiě)入側(cè)的延遲計(jì)數(shù)器和RTL編寫(xiě)的緩沖區(qū)組成，以及由C語(yǔ)言編寫(xiě)的文件輸出軟件組成。

1. 時(shí)鐘計(jì)數(shù)器

ACLK的計(jì)數(shù)（由ARESETn初始化）

單位時(shí)間的測(cè)量：

周期間隔（單位時(shí)間）可以從仿真參數(shù)中設(shè)置。

2. 延遲計(jì)數(shù)器（事務(wù)）

一個(gè)延遲計(jì)數(shù)器可以捕獲1個(gè)AXI總線(xiàn)端口。

捕獲交易時(shí)間和突發(fā)長(zhǎng)度。

3. 緩沖區(qū)（DPI-C）

收集時(shí)鐘計(jì)數(shù)器和每個(gè)端口的事務(wù)處理信息，并通過(guò)DPI-C將其傳遞到文件輸出軟件以輸出文件。

該圖顯示了在AXI總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)上讀取/寫(xiě)入事務(wù)的捕獲時(shí)序。

例如，VARON測(cè)出讀取事務(wù)需要3個(gè)等待周期。

地址等待周期是從ARVALID聲明到ARREADY聲明，它表示從主機(jī)到主機(jī)發(fā)送地址到從機(jī)的延遲。

訪問(wèn)時(shí)間是指從接受地址到開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間。

數(shù)據(jù)周期是從接收到的第一個(gè)突發(fā)數(shù)據(jù)到最后一個(gè)接收的突發(fā)數(shù)據(jù)的周期，取決于RVALID和RREADY握手，它可能與真實(shí)的傳輸突發(fā)長(zhǎng)度不同。

02

示例設(shè)計(jì)

下圖顯示了一個(gè)簡(jiǎn)單的示例設(shè)計(jì)。該示例設(shè)計(jì)包含8個(gè)讀/寫(xiě)主通道，這些通道由主控器和2個(gè)從屬端口連接到MEMC AXI總線(xiàn)互連，通過(guò)主控器的AXI ID和接收到的端口號(hào)產(chǎn)生從屬（連接到MEMC）端口AXI ID。

在典型的性能分析中，用戶(hù)希望捕獲來(lái)自MEMC端口的數(shù)據(jù)傳輸量和突發(fā)長(zhǎng)度，以及來(lái)自主端口的等待周期，等待時(shí)間周期和數(shù)據(jù)傳輸量。此示例將連接主機(jī)和互連的AXI總線(xiàn)記錄為“主側(cè)”，將連接互連和MEMC的AXI總線(xiàn)記錄為“從側(cè)”。

該圖是運(yùn)行此示例設(shè)計(jì)的34,000個(gè)周期時(shí)仿真結(jié)果的主機(jī)訪問(wèn)圖像視圖。對(duì)于兩個(gè)MEMC端口，VARON每200個(gè)時(shí)鐘周期（單位時(shí)間）捕獲一次數(shù)據(jù)傳輸量。

03

結(jié)果分析

示例設(shè)計(jì)中的VARON監(jiān)控器分析圖示例如下圖所示。VARON 仿真版本，允許用戶(hù)通過(guò)一次仿真獲得所有分析圖。該仿真運(yùn)行80,000個(gè)時(shí)鐘周期，單位時(shí)間（用于測(cè)量數(shù)據(jù)量的間隔時(shí)間）為200個(gè)時(shí)鐘周期。

以下是圖中分析結(jié)果圖表的列表。

每個(gè)AXI ID和單位時(shí)間的從站側(cè)讀取數(shù)據(jù)傳輸量

每個(gè)AXI ID和單位時(shí)間的從站側(cè)讀取數(shù)據(jù)傳輸量分布

每個(gè)端口/ ID的主站側(cè)讀取事務(wù)時(shí)序圖

每個(gè)端口的主端讀取延遲分布

VARON監(jiān)視器允許用戶(hù)對(duì)分析圖進(jìn)行以下操作。

垂直度/水平滾動(dòng)（通過(guò)滾動(dòng)條和光標(biāo)鍵。

）

放大，縮小和縮放適合（通過(guò)按鈕和按鍵+，-，f。

）

工具提示：

將鼠標(biāo)移至捕獲并顯示值。

指定顯示的時(shí)鐘周期數(shù)（時(shí)間序列圖）

搜索意外值（按鈕和按鍵：

Ctrl-F）

打開(kāi)對(duì)話(huà)框->設(shè)定范圍（最小和最大值）->以紅色突出顯示超出范圍的捕獲

以下是查找具有較大延遲值的事務(wù)的示例。

1. VARON通過(guò)“按端口讀取延遲數(shù)字直方圖”圖表幫助用戶(hù)查找延遲值超出目標(biāo)范圍的事務(wù)。

①單擊“按端口讀取延遲號(hào)直方圖”圖。

②單擊“查找超出范圍的值”按鈕。

③為Port0設(shè)置等待時(shí)間0的最小值和等待時(shí)間100的最大值，然后單擊確定。

④超出范圍的事務(wù)將突出顯示為紅色。

2.此示例通過(guò)“按端口/ ID讀取事務(wù)時(shí)序圖”圖表查找延遲值超出目標(biāo)范圍的事務(wù)。

①點(diǎn)擊“按端口/ ID讀取交易時(shí)序圖”圖。

②單擊“查找超出范圍的值”按鈕。

③為Port0設(shè)置等待時(shí)間0的最小值和等待時(shí)間100的最大值，然后單擊“確定”。

④超出范圍的事務(wù)將突出顯示為紅色。

⑤單擊工具欄的向右箭頭按鈕，然后搜索下一個(gè)錯(cuò)誤。

VARON

VARON是一款針對(duì)Soc開(kāi)發(fā)的硬件仿真進(jìn)行優(yōu)化的軟件，運(yùn)行于Cent OS Linux系統(tǒng)，適用于集成度偏高的Soc開(kāi)發(fā)。VARON能夠監(jiān)測(cè)AXI總線(xiàn)上的多種屬性和性能，從而使開(kāi)發(fā)者能夠更直觀的觀測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，從而有針對(duì)性的進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

原文標(biāo)題：VARON設(shè)計(jì)流程及示例

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