填补网络 SoC 设计前端与后端验证的差距

了 128 端口以太网交换机，比较了 ICE 设置和等效的 VirtuaLAB。

图 3.比较验证 128 端口以太网交换机的 ICE 设置（顶部）和等效虚拟设置（底部），说明了 ICE 的复杂设置，以及为何对于远程访问不可行（信息来源：Mentor Graphics）。

前端与后端验证
尽管 VirtuaLAB 的前端验证功能强大，但在实验室中应用到工程样品的后端测试时，其有效性会受到影响。不过，在实验室中测试网络工程样品的方法是通过使用专用的硬件网络测试仪。再次引用 Guy Hutchison 的话："当我们在实验室中测试时，我们会采用 IXIA 或 Spirent 流量生成器进行测试。"

在这种场景下，验证环境有两种差距。首先是软件仿真与硬件加速仿真之间的差距。第二个差距是在设计中心进行的基于硬件加速仿真和 VirtuaLAB 的前端验证，与在实验室中由专业测试仪进行的后端测试之间的差距。图 4 对这些差距进行了说明。

图 4. 在验证环境中存在从功能仿真到实验室测试之间的差距（信息来源：Mentor Graphics & IXIA）

填补差距
Mentor Graphics 再次率先发起一项举措，以填补硬件加速仿真环境和实验室之间的差距。它与全球领先的网络设备和网络应用综合解决方案提供商 IXIA 达成协议。IXIA 的产品覆盖整个网络测试需求范围，从性能到功能、再到安全和一致性测试，包括物理和虚拟测试仪。

物理测试仪用于：

·验证物理 DUT 的高性能和可扩展性。

·测试高速以太网接口的数据平面超高可扩展性。

·以微秒级精度进行可靠测试和测量所有数据速率。

·验证光学元件和线缆的高速互连系统。

虚拟测试仪用于：

·快速实施测试环境。

·管理订阅和灵活浮动许可证。

·支持多用户和多站点。

·进行大规模的功能测试。

·在芯片设计周期的早期进行测试。

·一个或多个管理器件上的载荷平衡验证。

·验证云/数据中心的软件定义网络、网络功能虚拟化 (NFV) 和应用。

·认证网络安全性、拒绝服务和入侵检测。

Mentor 和 IXIA 不断扩大 Veloce 硬件加速仿真平台应用的产品系列，共同开发了作为硬件加速仿真测试前端的 IXIA IxNetwork 虚拟版本 (VE) 测试产品系列和作为后端的 Mentor 的全新 Veloce 虚拟网络 (VN) 应用集成（图 5）。

图 5.表示 Mentor/IXIA 集成网络解决方案的方框图（信息来源：Mentor Graphics & IXIA）

IxVerify 前端乃基于 IXIA 的 IxNetwork 测试产品，采用相同的图形界面，并启用了测试脚本和功能复用（也支持 IxExplorer 用于旧版安装）。在其第一版中，该系统支持这些客户端应用当前支持的所有无状态以太网流量，重点强调 1G、10G、25G、40G、50G、100G、Tx/Rx 带宽分析、UDF/UDS、流量整形、延时计算、完整的图形界面前端和 IXIA 的所有自动化特性。实际上，客户体验与 IXIA 客户现在所享受的并无区别。

VN App可用作后端，并且包括在工作站上运行的 Veloce 流程控制机制、以及 Veloce 硬件加速器内部映射的事务处理器，形成了从 IXIA 测试平台到硬件加速仿真的高性能优化数据平面流。就提高效率和改进调试而言，该整体解决方案填补了软件仿真、硬件加速仿真和实验室之间的差距。

VN 应用程序拓扑
模块化和高度可扩展的虚拟系统反映了完全虚拟化的物理 IXIA 测试仪，因此可以使用 Mentor 的软件仿真工具进行快速设计调试，并为整个 SoC 验证提供相同的 Veloce ICE 性能。图 6 是 Mentor/IXIA 集成解决方案的框图。

图 6：在本配置中，IxVerify 用作前端，而 VN 应用程序用作后端（信息来源：Mentor Graphics & IXIA）

每个线卡都是在 Qemu（通用和开源机器硬件加速器和虚拟器）/内核虚拟机 (KVM) 实用工具中运行的虚拟机 (VM)。它采用了最先进的 Hyper Visor 技术，搭配 Testbench Express (TBX) 技术，可以实现紧密集成的虚拟平台解决方案。线卡虚拟机 (VM) 通过在位于公司网络中任何位置的任何用户 Windows 工作站上运行的 IxExplorer 或 IxVerify 客户端应用程序与公司网络上的底板 VM 进行通信。

OSI 参考模型
图 7 比较了 EPGM VirtuaLAB 和 VN App与开放系统互连 (OSI) 参考模型。

图 7.ViruaLAB 中支持的 OSI 层与 VN App的比较（信息来源：Mentor Graphics & IXIA）

通过 IXIA 和 Mentor Graphics 实现加速的验证流程
Mentor Graphics 和 IXIA 合作开发产品，使得网络客户能够将 IXIA 虚拟环境无缝集成到基于硬件加速仿真的验证流程中，因此为实验室环境带来强大的硬件加速仿真优势。这样，客户便可复用数据流生成脚本，进而提高效率、完善调试，缩短上市时间，使设计团队能减少复杂芯片设计中的挑战风险。