本發(fā)明關(guān)于一種系統(tǒng)仿真方法。
背景技術(shù)：
：：系統(tǒng)仿真被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品制造、生產(chǎn)的流程中。舉例來說，集成電路中的邏輯門仿真、緩存器傳輸級(register-transferlevel,RTL)仿真均屬此類。系統(tǒng)仿真得以在實際制作裝置以前讓設(shè)計者了解裝置之間的互動以及可能的問題。因此能提高實際生產(chǎn)時的良率，某種程度上可降低生產(chǎn)成本。然而，系統(tǒng)仿真往往曠日費時，從而延后了設(shè)計與生產(chǎn)的時程。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于上述問題，本發(fā)明提出一種仿真精準(zhǔn)度可調(diào)的系統(tǒng)仿真方法，得以在仿真時間與仿真精確度之間調(diào)節(jié)。依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)仿真方法，包括下列步驟：依據(jù)第一模型與仿真尺度參數(shù)，仿真第一電路于N個時鐘周期內(nèi)的運作，其中N為正整數(shù)，第一參數(shù)模型系關(guān)于第一電路。依據(jù)關(guān)于第一模型的輸入信號或輸出信號，調(diào)整仿真尺度參數(shù)，以調(diào)整N值。依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)仿真方法，包括下列步驟：依據(jù)信號率，選擇性地以周期模式、事件模式或窗口模式進(jìn)行仿真。當(dāng)選擇以窗口模式進(jìn)行仿真時，依據(jù)第一模型與仿真尺度參數(shù)，仿真第一電路于N個時鐘周期內(nèi)的運作，其中N為正整數(shù)，第一模型系關(guān)于第一電路。依據(jù)關(guān)于第一模型的至少一輸入信號或至少一輸出信號，調(diào)整仿真尺度參數(shù)，以調(diào)整N值。附圖說明圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例的仿真方法流程圖。圖2為依據(jù)本發(fā)明一實施例的仿真系統(tǒng)功能方塊圖。圖3為用以說明本發(fā)明中三種仿真模式的仿真時間示意圖。圖4為依據(jù)本發(fā)明一實施例的仿真尺度參數(shù)調(diào)整方法流程圖。圖5為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的仿真尺度參數(shù)調(diào)整方法流程圖。圖6為依據(jù)本發(fā)明一實施例的誤差估計與補償時序示意圖。附圖標(biāo)記說明1000仿真系統(tǒng)1100第一模型1110第一同步模塊1120第一隊列1130第二隊列1140第一仿真模塊1141第一參數(shù)模型1143信號率估計單元1145動態(tài)同步調(diào)整單元1147時序誤差估計單元1149時序誤差補償單元1200第二模型1210第二同步模塊1220第三隊列1230第四隊列1240第二仿真模塊OUT1輸出信號IN1輸入信號OUT2輸出信號IN2輸入信號TP、TS時間Rk、Rk-1信號率Nmin、Nmax門檻值d1～d4誤差d1’～d4’誤差具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。依據(jù)本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)仿真(simulation)方法，具有周期模式(cyclemode/cyclebased)、事件模式(eventmode/eventbased)與窗口模式(windowmode/windowbased)三種仿真模式，其中三種仿真模式可以由用戶指定，也可以依據(jù)信號率來切換。其中于窗口模式中的運作方式請參照圖1，其為依據(jù)本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)仿真方法流程圖。如圖1所示，所述系統(tǒng)仿真方法包括下列步驟：如步驟S110所述，依據(jù)第一模型與仿真尺度參數(shù)，仿真第一電路于N個時鐘(clock)周期內(nèi)的運作，其中N為正整數(shù)，第一模型系關(guān)于第一電路。第一電路可以是集成電路、硅智財(siliconintellectualproperty,SIP)、芯片、電子裝置或電路裝置。以功能而言，第一電路可以是中央處理器(CPU)、圖形處理器(graphicprocessingunit,GPU)、記憶體控制器(memorycontroller)、圖像信號處理器(imagesignalprocessor,ISP)、編碼器或譯碼器等。如步驟S120所示，依據(jù)關(guān)于第一模型的輸入信號或輸出信號，調(diào)整仿真尺度參數(shù)，以調(diào)整N值。具體來說，請參照圖2，其中圖2為依據(jù)本發(fā)明一實施例中的仿真系統(tǒng)架構(gòu)示意圖，如圖2所示，依據(jù)本發(fā)明一實施例的仿真系統(tǒng)1000具有對應(yīng)于第一電路的第一模型1100與對應(yīng)于第二電路的第二模型1200。其中第一模型1100具有第一同步模塊1110、第一隊列(queue)1120、第二隊列1130、第一仿真模塊1140。而第二模型1200具有第二同步模塊1210、第三隊列1220、第四隊列1230與第二仿真模塊1240。而如圖2所示，第一仿真模塊1140與第一隊列1120、第二隊列1130以及第一同步模塊1110通信連接，而第一同步模塊1110還與第一隊列1120以及第二隊列1130通信連接。此處所述的通信連接是指任意兩個模塊(實體電路或是軟件程序集)之間有信號的交換。于一實施例中，仿真系統(tǒng)1000是一個實際的硬件系統(tǒng)，舉例來說，第一仿真模塊1140可以是實際的中央處理器，第一隊列1120與第二隊列1130可以是緩存器或是記憶體，而第一同步模塊1110可以是另一個處理單元用來觸發(fā)各元件作動的。于另一實施例中，仿真系統(tǒng)1000是一個由軟件程序集呼叫來架構(gòu)的環(huán)境，其中各模塊與隊列之間 的互動由旗標(biāo)、指針與程序呼叫與回傳的語法來實現(xiàn)。于另一實施例中，仿真系統(tǒng)1000是以硬件描述語言(hardwaredescriptionlanguage,HDL)所實現(xiàn)，可以是緩存器傳輸級(register-transferlevel,RTL)、行為級(behaviorallevel)、邏輯門級(gatelevel)等描述方式。第一電路例如圖1所述的第一電路，第二電路相似于第一電路，在此不再贅述。第一參數(shù)模型1141于某些較為簡單的例子中，可以是一個輸入輸出及/或延遲對照表(look-uptable,LUT)，然而于現(xiàn)今的某些電路例如圖型處理器由于其運算特性，難以以簡單的對照表來描述其作動，此時會以程序語言、方程式、方程式搭配對照表或其他方式來建構(gòu)適當(dāng)?shù)牡谝粎?shù)模型，以描述第一電路的作動，例如仿真第一電路的功能、信號交換及/或輸入輸出的時間。第一同步模塊1110于周期模式、事件模式及窗口模式分別在時鐘周期、事件發(fā)生及窗口周期(窗口周期的說明請見下述)時控制第一隊列1120從第二模型1200接收輸入信號，并將在第二隊列1130的輸出信號傳送到第二模型1200。在一實施例中第一同步模塊1110于周期模式、事件模式及窗口模式分別在時鐘周期、事件發(fā)生及窗口周期時控制第一隊列1120從總線(bus)接收輸入信號，并將在第二隊列1130的輸出信號傳送到總線。第一隊列1120接收到輸入信號后，將輸入信號IN1輸入至第一參數(shù)模型1141以仿真第一電路，而第一參數(shù)模型1141仿真第一電路產(chǎn)生輸出信號OUT1輸出到第二隊列1130。在一實施例中，輸入信號可以包括請求指令或響應(yīng)信號，輸出信號可以包括請求指令或響應(yīng)信號。第二模型1200與第一模型1100類似，在此不多贅述。然而需說明的是，第一模型1100與第二模型1200可以處于不同的模式，例如第一模型1100處于窗口模式，第二模型1200處于周期模式；第一模型1100與第二模型1200也可以處于有不同的窗口周期，例如第一模型1100的窗口周期為2個時鐘周期，第二模型1200的窗口周期為5個時鐘周期。請先參照圖3為依據(jù)本發(fā)明一實施例的仿真時間示意圖，其用以說明本發(fā)明中三種仿真模式在仿真電路時所需要的時間示意圖。其中請先可以看到實際電路依據(jù)時鐘而運作時，在第三個時鐘周期、第五個時鐘周期與第八個時鐘周期有事件發(fā)生(斜線)。于這種狀況下，當(dāng)以周期模式仿真時，由于不論有無事件發(fā)生都需要確認(rèn)，因此總計仿真實際電路k個時鐘周期 的運作需要花費k*(TP+TS)，其中TP為處理時間而TS為同步時間(synchronizationtime)。如果以事件模式仿真時，僅有在發(fā)生事件時需要進(jìn)行確認(rèn)，總計仿真實際電路k個時鐘周期的運作需要花費k*TP+Ne*TS，其中Ne為事件發(fā)生的次數(shù)。如果以窗口模式仿真時，則需要給定一個N值，也就是時鐘信號的每N個時鐘周期需要進(jìn)行一次信號交換的確認(rèn)，其中N是正整數(shù)，N個時鐘周期可以代表一個窗口周期。則總計仿真實際電路于k個時鐘周期的運作，需要花費k*TP+k*TS/N。換句話說，當(dāng)事件發(fā)生的頻率(信號交換的頻率，信號率)低于一個程度時，以窗口模式仿真會快于以周期模式仿真。具體來說，以N等于2來進(jìn)行窗口模式仿真，會快于以周期模式進(jìn)行仿真。此外，當(dāng)k/N小于Ne時，也就是事件的發(fā)生頻率大于某個門檻時，以窗口模式仿真會比用事件模式仿真還要快。需說明的是，上述計算方式僅為例示，仿真所需的時間會因不同電路、不同仿真環(huán)境等因素而不同。于一實施例中，以第一仿真模塊1140為例，請回到圖2，第一仿真模塊1140中具有信號率估計單元1143與動態(tài)同步調(diào)整單元1145，信號率估計單元1143依據(jù)一段時間(例如數(shù)個時鐘周期內(nèi))中所取得的輸出信號及/或輸入信號的數(shù)量，來計算信號率Rk，在一實施例中，輸入信號可以包括請求指令或響應(yīng)信號，輸出信號可以包括請求指令或響應(yīng)信號，而動態(tài)同步調(diào)整單元1145則依據(jù)信號率來調(diào)整仿真尺度參數(shù)，以調(diào)整N的值，其中仿真尺度參數(shù)可以是N的值、N值的上限門檻值、N值的下限門檻值、信號率的變動門檻值、時序誤差值、時序誤差上限門檻值、時序誤差下限門檻值及/或其他可以用來調(diào)整仿真效率/精度的參數(shù)。其中，請一并參照圖4，其為依據(jù)本發(fā)明一實施例的仿真尺度參數(shù)調(diào)整方法流程圖。于步驟S510中，信號率估計單元1143是計算一定的時間內(nèi)(例如M個時鐘周期)收到的指令數(shù)量以作為當(dāng)前的信號率Rk。而于步驟S512中，動態(tài)同步調(diào)整單元1145依據(jù)當(dāng)前信號率Rk與前一次信號率Rk-1，判斷信號率Rk是否增加。當(dāng)判斷信號率Rk增加(Rk>Rk-1)時，如步驟S514，動態(tài)同步調(diào)整單元1145判斷信號率增加值(Rk-Rk-1)是否小于變動門檻值Rth。當(dāng)增加值小于變動門檻值時，如步驟S516，維持仿真尺度參數(shù)，在本實施例中，即維持N值不變。當(dāng)增加值不小于該變動門檻值時，如步驟S518，動態(tài)同步 調(diào)整單元1145判斷當(dāng)前N值是否大于下限門檻值Nmin。當(dāng)N值大于下限門檻值Nmin時，如步驟S520，動態(tài)同步調(diào)整單元1145調(diào)整仿真尺度參數(shù)以降低N值。當(dāng)N值不大于下限門檻值Nmin時，如步驟S522，動態(tài)同步調(diào)整單元1145維持仿真尺度參數(shù)使得N值維持不變。而于步驟S512的判斷中，當(dāng)信號率未增加時，如步驟S524，動態(tài)同步調(diào)整單元1145判斷信號率的降低值(Rk-1-Rk)是否小于變動門檻值Rth。當(dāng)降低值小于變動門檻值時，如步驟S526，動態(tài)同步調(diào)整單元1145維持仿真尺度參數(shù)，使N值不變。當(dāng)降低值不小于變動門檻值時，如步驟S528，動態(tài)同步調(diào)整單元1145判斷當(dāng)前N值是否小于上限門檻值Nmax。如果當(dāng)前的N值小于上限門檻值Nmax時，如步驟S530，動態(tài)同步調(diào)整單元1145調(diào)整仿真尺度參數(shù)以增加N值。而如果當(dāng)前N值不小于上限門檻值Nmax時，如步驟S532，動態(tài)同步調(diào)整單元1145維持仿真尺度參數(shù)以使N值不變。于某些實施例中，請參照圖5，其為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的仿真尺度參數(shù)調(diào)整方法流程圖。圖5與圖4的主要差異在于，在步驟S518中，如果當(dāng)前的N不大于下限門檻值Nmin，則如步驟S522’，仿真系統(tǒng)1000將仿真的模式從窗口模式調(diào)整至周期模式。而在步驟S528中，如果當(dāng)前的N不小于上限門檻值Nmax，則如步驟S532’，仿真系統(tǒng)1000將仿真的模式從窗口模式調(diào)整至事件模式。于另一實施例中，當(dāng)下限門檻值Nmin為1，則無須步驟S522’，因為當(dāng)N值不大于1時，N就會等于1，也就是周期模式。于一實施例中，當(dāng)以周期模式進(jìn)行仿真時，動態(tài)同步調(diào)整單元1145判斷信號率是否低于信號率上限門檻值，當(dāng)信號率低于信號率上限門檻值時，切換至窗口模式。于一實施例中，當(dāng)以事件模式進(jìn)行仿真時，動態(tài)同步調(diào)整單元1145判斷信號率是否高于信號率下限門檻值，當(dāng)信號率高于信號率下限門檻值時，切換至窗口模式。于另一實施例中，請參照一并參照圖2與圖6，其中圖6為依據(jù)本發(fā)明一實施例的誤差估計與補償時序示意圖。其中第一列是第一模型1100所對應(yīng)的第一電路發(fā)出響應(yīng)信號(輸出信號)的時序。而第二列是第一模型1100依照前述方法以N等于10的方式仿真的時序，而第三列是經(jīng)由補償后得到的誤差補償后的時序。如第一列的時序可以看出來，第一電路會在 第三個時鐘周期、在第十五個時鐘周期、在第廿七個時鐘周期與在第卅三個時鐘周期送出響應(yīng)信號。而基于N等于10的方式仿真的話，根據(jù)前述的仿真方法，響應(yīng)信號會在第十個時鐘周期、第廿個時鐘周期、第卅個時鐘周期與第四十個時鐘周期時被送出。從而造成了誤差d1至誤差d4，其中誤差d1至d4分別為七個時鐘周期、五個時鐘周期、三個時鐘周期與七個時鐘周期。以圖6的實施例來說，經(jīng)過四十個時鐘周期的仿真時，總計的時序誤差值若未經(jīng)補償，會達(dá)到22(7+5+3+7＝22)個時鐘周期之多。雖然這個仿真有時候僅為了了解所仿真的電路(第一電路)的功能是否正常，然而設(shè)計者往往也希望仿真的時序誤差值不會差太多。因此，于一實施例中，第一仿真模塊1140中還具有時序誤差估計單元1147與時序誤差補償單元1149。時序誤差估計單元1147統(tǒng)計累積的時序誤差值。當(dāng)在第十時鐘周期要送出響應(yīng)信號時，時序誤差值為七個時鐘周期(大于零)，表示當(dāng)前時序有延遲。另外，在本范例中，經(jīng)由時序誤差補償單元1149之運算可以得知原本會在第二十時鐘周期送出響應(yīng)信號若在第十時鐘周期送出響應(yīng)信號可以使得原本在送出第二個響應(yīng)信號之累計時序誤差值從原本為d1與誤差d2之總和變成為d1’與誤差d2’的總和。由于誤差d1’為七個時鐘周期，而誤差d3’為負(fù)五個時鐘周期，因此累計時序誤差值為兩個時鐘周期。而等到第卅時鐘周期時，時序誤差值又額外累積了三個時鐘周期而達(dá)到五個時鐘周期，在此時序誤差補償單元1149會經(jīng)由運算看是否將原本在第四十時鐘周期才發(fā)出的響應(yīng)信號送出。經(jīng)計算后，原來在未補償?shù)臓顩r下會在第四十個時鐘周期才送出的響應(yīng)信號，會在第卅時鐘周期就送出。如此一來，整個時序誤差值為誤差d1’至d4’的總和，其中誤差d1’為七個時鐘周期，誤差d2’為負(fù)五個時鐘周期，誤差d3’為三個時鐘周期，而誤差d4’為負(fù)三個時鐘周期，所以整個時序誤差值系將前述誤差加總得到二個時鐘周期。由此，依據(jù)本實施例的仿真方法，第一模型1100在每個窗口周期會依據(jù)時序誤差補償單元1149之運算結(jié)果來確認(rèn)累積時序誤差值以判斷是否將響應(yīng)信號送出，若延后于一個窗口周期才送出響應(yīng)信號會使得累積時序誤差值變小時，第一模型1100會依據(jù)時序誤差補償單元1149的運算結(jié)果，在下一個窗口周期再將響應(yīng)信號送出。反之則將在現(xiàn)在之窗口周期送 出響應(yīng)信號。具體來說，在進(jìn)行誤差補償時，先估計或計算時序誤差值，其中估計是代表有預(yù)測未來可能造成累進(jìn)的時序誤差值，而計算是指累加過去的時序誤差值。于某些實施例中兩者可并存，而于另一些實施例中，可以僅僅是計算累加過去的時序誤差值。當(dāng)時序誤差值大于零時，表示發(fā)生時序延遲的錯誤，因此第一模型1100提前地送出部份的輸出信號。而如果當(dāng)時序誤差值小于零時，則第一模型1100延后送出部份的輸出信號。另外，時序誤差值的大小也可用來調(diào)整仿真尺度參數(shù)，以調(diào)整N的值，控制窗口周期的大小。調(diào)整窗口周期大小的方式如下。當(dāng)時序誤差值大于某一個所設(shè)定的門檻值時，縮小窗口周期的大小。否之則加大窗口周期的大小。此處所描述的門檻值并非只能單一個值，它可以是多個值所組成。例如，當(dāng)時序誤差值大于時序誤差上限門檻值時，減少仿真尺度參數(shù)以縮小窗口周期的大小，當(dāng)時序誤差值小于時序誤差下限門檻值時，增加仿真尺度參數(shù)以增加窗口周期的大小。依據(jù)本發(fā)明所提出的仿真方法，申請人進(jìn)行了實際的仿真，以說明其功效。請參照下表一，其中N為1即為現(xiàn)在一般的基于周期的仿真方法(cyclebasesimulationmethod)。從表一可以看出依據(jù)本發(fā)明的仿真方法中，窗口模式相較于周期模式的仿真方法而言，可以提升仿真效率。表一綜上所述，依據(jù)本發(fā)明的仿真方法所實作的仿真系統(tǒng)，可以自動的調(diào) 整一個電路被批次仿真的運作周期數(shù)(N)，由于不需要對每個運作周期都進(jìn)行運算，因此仿真所占用的系統(tǒng)資源較少，也可以增加仿真的效率。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3 當(dāng)前第1頁1 2 3