基于AMBA架构的SoC系统事务级建模介绍

l Watch 中，可以改变参数值，以得出不同参数值的仿真情况。若观察波形，则可以调入Virsim 波形仿真软件。

此外，对于整个系统的事务级仿真，更需要一些直接明确的数据来对系统性能进行评估，例如需要知道系统中发送数据的数目，某一时刻系统的状态、发生的事件等等。CCSS 提供的监控器(monitor )可以解决这一问题。

对于监控系统仿真情况，CCSS 提供了3 种类型的监控器，分别为表格、消息以及数据类型。程序中设置此三种监控器，对期望的系统行为进行监控，调整系统参数带来的性能改变也可以清晰显示。根据记录结果，观察系统弱点，以此为出发点进行改进系统。

图1 总结出系统的TLM 建立及仿真流程，TLM 建模思想见部分2 中描述，在整个系统仿真、修改过程中，验证平台(testbench )保持不变从而减少工作量，同时系统修改前后的性能也有更好的可比性。

　　4.具体实例

这部分给出一例子，结合数据来说明由TLM 组建的系统在CCSS 中进行仿真的方法及特点。如图2 所示一简单IP 路由系统。该系统实现简单路由寻址，分析数据属于本地地址还是其他地址。该系统有四个主设备：DMA 控制器、路由分析(Router)、本地输出(Local)、其他输出(Forward)模块，两个从设备：存储器(Memory)、仲裁(Arbiter)模块。

遵循部分2 中所叙述思想对系统中模块进行事务级建模。
IP 数据包产生(IP Packet Generator )模块这里为testbench，IP 数据包分析(IP Packet Parser)模块分析接收来的IP 包，然后送入DMA 控制器，DMA 控制器再将数据送入存储器中，路由分析模块进行路由分析，本地输出模块为本地地址端口输出、其他输出模块为其他地址端口输出。

初步系统设计，对于Router 模块，考虑使用软件或者硬件实现，具体根据系统性能结果决定。

探测系统性能，在此主要分析IP 包丢失率。鉴于存储器的大小直接关系整个系统的成本，同时系统的路由延迟(latency )关系到系统性能。可以同时考虑该两项对IP 包的丢失的影响。对于使用硬件实现Router 模块，路由延迟范围值在1-40 时间单位之间;而使用软件实现范围值则在3000-7000 时间单位之间。

整个系统中使用三种类型的监控器进行验证系统行为，在IP Packet Parser 模块内考察IP 包丢失情况，分析存储器大小和系统延迟带来的影响。改变存储器大小和延迟大小，根据IP Packet Parser 模块内监控器记录得出结果。如图3 所示。

结合图3，可以看出，当存储器容量一定时，延迟越大，系统性能也就越差，也就是说，这种情况下，系统为了达到较好的性能，就需要使用硬件实现Router 模块。使用软件实现Router 模块虽然可以降低成本，但是带来的是系统性能的降低;提高存储器容量可以对此进行补偿，但是同时也增加了一定的成本。所以需要同时考虑两方面的因素，进行折衷选择。

另外一方面，在延迟latency = 1 时，即使用硬件实现路由分析模块时，系统在存储器容量大于20K 以后，性能几乎没有提高，这时，考虑到到系统瓶颈，重点将不放在延迟及存储器大小，而转为分析系统架构的原因。

5.结论

SystemC 语言中TLM 具有建模效率高、仿真速度快的特点，本文结合其特点给出了一种建模思想。CoCentric System Studio(CCSS )支持完全的TLM 仿真，并且支持各种调试，可以明确分析系统性能，给出仿真流程。结合例子来说明在CCSS 内进行TL 建模组建系统并仿真，可以得出对系统改进的指导结果。