ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
2025  # megabox i st f wallpaper

IN FOCUS

Ajastus menee uusiksi pienissä laitteissa

SiTimen Titan-alustan MEMS-resonaattorit mullistavat 4 miljardin dollarin resonointikomponenttien markkinan. Ne ovat jopa seitsemän kertaa kvartsia pienempiä, mutta samalla kestävämpiä, energiatehokkaampia ja helpompia integroida. Älykelloista lääkinnällisiin implantteihin, IoT-laitteisiin ja Edge AI -sovelluksiin Titan avaa laitevalmistajille uusia mahdollisuuksia suunnitella aiempaa pienempiä, älykkäämpiä ja luotettavampia tuotteita.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

ETNdigi - OPPO december
TMSNet  advertisement
ETNdigi
2025  # megabox i st f wallpaper
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

Sulautettua kehitystä nopeammin

Tietoja
Julkaistu: 26.04.2017
Luotu: 26.04.2017
Viimeksi päivitetty: 26.04.2017
  • Suunnittelu & ohjelmointi

Sulautettuja järjestelmiä on kehitetty vuosikymmeniä. Hiljattain esineiden internet eli IoT, joka kattaa useimmat sovellusalueet, on saanut aikaan kehitysvuon ja tekniikoiden renessanssin, joka pyrkii tuomaan järjestelmät markkinoille nopeammin. Nopeuden lisäksi vanhojen moottoreiden eli suorituskyvyn, tehonkulutuksen ja kustannusten rinnalle on IoT-aikana tullut turvallisuus, liitettävyys ja päivitettävyys kentällä.

Cadence Design Systemsin System and Verification -ryhmän tuotteiden hallinnasta vastaava johtaja Frank Schirrmeister on kirjoittanut artikkelin, jossa lääkkeeksi näihin vaatimuksiin esitetään integroitua verifioinnin, emuloinnin ja FPGA-pohjaisen prototypoinnin alustaa.

Embedded System Development has been around for decades. Recently the Internet of Things (IoT), spanning across most application domains, has contributing to a renaissance of development flows and techniques to bring embedded systems to market fastest. Besides time to market, in the past considerations for performance, power and cost were key development drivers, in the age of IoT they are now joined by other priorities like security, connectivity and in-field upgradeability.

Integrated verification, smartly combining formal verification, simulation at the transaction and classic register transfer level (RTL), emulation and FPGA based prototyping has become a key requirements. Given the varying development needs for edge nodes, hubs, networks and servers, trying to meet varying priorities across multiple application domains, the vehicles for verification and software development need to be extremely flexible and require close interaction. Figure 1 shows the Cadence Verification Suite with its four corer engines formal, simulation, emulation and prototyping.

It is crucial for development teams to be able to efficiently move a design through the different engines, and to capitalize on the individual strength of the engines by optimally combining them. A verification fabric spans across the engines and provides a unified user experience for key tasks like verification management, debug and portable testing. In combination, engines and fabric are geared to optimize total throughput for designs, allowing fastest time to market and to allow metric driven design giving developers clear indication when they are ready to proceed and roll out their products.

The resulting software development and verification flows are optimized for specific application domains, for example adding specific capabilities around functional safety and ISO 26262 compliance for automotive, and are architected to be remotely accessible through cloud based design.

Figure 1 – The Cadence Verification Suite

Emulation and FPGA based prototyping have long been available to accelerate speeds, extending the range of verification into hardware/software verification, software development and system validation. In the era of IoT, embedded software development clearly has become the long pole in the tent, gating time to product delivery and with that time to revenue. While Emulation is based on its availability often used for lower level software development, it has always been somewhat speed limited. In contrast FPGA based prototyping generally achieves the appropriate performance that satisfies the needs of software developers. However, time to prototype, due to the largely manual optimizations required and the need to re-write the RTL to make it FPGA friendly, has traditionally been long, often taking months, depending on the size of the hardware portion of the embedded system.

Cadence Protium S1, together with the Cadence Palladium Z1 Enterprise Emulation Platform, directly addresses these challenges and revolutionizes bring-up time by an average of 80% from months to weeks or even days. It gives users the fastest path to prototype for software development, system validation and hardware regressions. Depending on the size of the hardware, Protium S1 comes in different configurations from Protium S1-G single FPGA boards for designs up to 25 million gates to Protium S1 multi chassis combinations of up to 6 boards that can prototype up to 600 million gates.

One key challenge for FPGA based prototyping of embedded systems is modeling of memories. ASIC memories are usually very different from the FPGA-internal memories as they typically more than 2 ports and have different WRITE_ENABLE characteristics. Therefore, to make this work in the FPGA environment, users need to add multiplexers to implement a multi-port behavior and WRITE_ENABLE circuitry to make sure that the write access occurs at the correct time and in sync with valid address and data. Modeling all design memories manually can be a long and cumbersome process. With Protium S1, memory modeling is done quickly and automatically, as shown in Figure 2. The clock generation logic is replicated in every FPGA, while the reset logic is implemented in one FPGA only, which in fact, can be any of the FPGAs. The reset logic is needed to synchronize the clocks across the multiple FPGAs.

Figure 2 – Memory Modeling in Protium S1

Another challenge for FPGA based prototyping is clock distribution across multiple FPGAs as well as clock synchronization. When a design is partitioned into multiple FPGAs, primary clocks required for the design have to be driven to the FPGAs. These clocks need to have tight phase relationship between the FPGAs. Designs typically have 10s of primary clocks with a wide range of frequency requirements. Having that many clock sources on the board and distributing them to all the FPGAs is not an efficient solution. To address that, the Protium S1 compile flow automates clocking and uses the built-in PLLs in the FPGAs to generate these clocks locally. This requires only one global clock to be routed to all the FPGAs. The PLLs can use this clock as the reference clock the clocks across FPGAs are synchronized with a common reset signal.

In addition, Protium S1 used automated cycle based clocking for the fully automated flow as shown in Figure 3. The compiler automatically generates a conceptual clock called FCLK to which all the clocks in the design are synchronized and all the nets in the design are updates once per FCLK cycle. Using this technology – similar to what is used on processor based emulation - a unlimited # of design clocks are supported, hold-time violations are completely avoided, FPGA-specific clock limitations are removed and FPGA timing closure and FPGA place and route time are improved.

Figure 3 – Clock Synchronization in Protium S1

But that’s not where performance stops. Protium S1 is scalable from 3MHz to 100MHz, from fully automatic to fully manual. Protium S1’s automated front-end allows further optimization of clocking, critical paths and memory ports. Together with higher effort place and route this extends the speed range easily to 10 MHz. To extend performance even further, the Protium S1 hardware can replace home grown FPGA systems easily and allows with manual optimization to get to 10’s of MHz performance.

For embedded software development, Protium S1 offers very specific, unique capabilities not found in any other FPGA based prototyping systems. Memory upload and download together with capabilities to freely start and stop the design, force and release signals enable advanced software debug. Protium S1 also has a transaction interface that allows host based software to be connected.

Figure 4 – Cadence FPGA Based Prototyping Portfolio

In addition to being equipped with a variety of on-board interfaces, the Protium S1 Platform is complemented by a comprehensive portfolio of daughter cards. The Protium S1 Platform is also fully compatible with Cadence’s family of SpeedBridge adapters, enabling a smooth transition from an emulation environment to a FPGA-based prototyping environment.

The resulting FPGA based prototyping portfolio is shown in Figure 4. As part of the industry leading Cadence Verification Suite, FPGA Based Prototyping for embedded systems has just become a lot easier with Protium S1.

MORE NEWS

Microchipin uusi piiri toimii älykkäänä virran vahtikoirana

Microchip on esitellyt kaksi digitaalista tehonvalvontapiiriä, jotka mittaavat kannettavien ja energiarajoitteisten laitteiden virrankulutusta kuluttamatta itse käytännössä lainkaan tehoa. Uudet PAC1711- ja PAC1811-piirit toimivat itsenäisinä, MCU:sta riippumattomina ”älykkäinä virran vahtikoirina”, jotka herättävät prosessorin vasta, kun järjestelmässä tapahtuu jotakin merkittävää.

Sähkömittareista tuttu radio laajenee uusille alueille

STMicroelectronics laajentaa tunnetun ST87M01-NB-IoT-radiomoduulinsa käyttökohteita älymittareista kohti yleisiä IoT-ratkaisuja. Yhtiö on esitellyt kaksi uutta versiota moduulista sekä päivitetyn kehitysekosysteemin, joiden avulla kehittäjät voivat tuoda kapeakaistaisen NB-IoT-yhteyden nopeasti osaksi logistiikan, teollisuuden, energiaverkkojen ja kuluttajalaitteiden sovelluksia.

Tekoälyrobotteja nopeasti Linuxilla

Avocado-käyttöjärjestelmäänsä sulautettujen laitteiden valmistajille kauppaava Peridio esitteli Embedded World North America -messuilla uuden Jetson-pohjaisen tekoälyä hyödyntävän robottidemon. Demo havainnollisti, miten sen Avocado OS -käyttöjärjestelmä ja laitehallinta-alusta lyhentävät sulautettujen AI-laitteiden tuotantovaiheeseen siirtymisen jopa kuukausista päiviin.

Onko muisti GenAI:n pullonkaula?

ETN - Technical articleKun suurteholaskennan (HPC) työkuormat monimutkaistuvat, generatiivinen tekoäly sulautuu yhä tiiviimmin moderneihin järjestelmiin ja lisää kehittyneiden muistiratkaisujen tarvetta. Vastatakseen näihin muuttuviin vaatimuksiin ala kehittää uuden sukupolven muistiarkkitehtuureja, jotka maksimoivat kaistanleveyden, minimoivat latenssin ja parantavat energiatehokkuutta.

Historiallinen käänne - polttomoottoriautot jäivät vähemmistöön

Sähköinen liikenne on siirtynyt uuteen aikakauteen sekä maailmalla että Euroopassa. Gartnerin tuoreen ennusteen mukaan maailman teillä liikkuu ensi vuonna yli 116 miljoonaa sähköajoneuvoa, kun taas TechGaged Research raportoi, että polttomoottorit ovat nyt virallisesti vähemmistössä Euroopan unionissa.

Winbond vie teollisuuden DDR4-muistit uudelle tasolle

Winbond on esitellyt uuden 8 gigabitin DDR4-muistin, joka nostaa teollisuus- ja sulautettujen järjestelmien perinteisen DDR4-teknologian aivan uudelle suorituskyky- ja tehokkuustasolle. Yhtiö valmistaa uutuuden omalla 16 nanometrin prosessillaan, mikä tuo pienemmän sirukoon, alhaisemman virrankulutuksen ja paremman signaalieheyden – ominaisuuksia, joita teollisuus edellyttää pitkän elinkaaren laitteistoilta.

Ultravakaa kellosignaali auttaa tunnistamaan GPS-häirinnän

GNSS-vastaanottimien suojautuminen sekä häirintää että harhautusta vastaan paranee merkittävästi, kun vastaanotin käyttää tavallista kvartsikelloa tarkempaa ja stabiilimpaa referenssikelloa. Tähän tarpeeseen vastaa SiTimen uusi Endura Super-TCXO ENDR-TTT, joka on suunniteltu erityisesti ilmailun, puolustuksen ja teollisuuden PNT-sovelluksiin.

Tämä vuosi kuuluu iPhonelle, ensi vuonna koko markkina kutistuu

Applen vahva vuosi nostaa älypuhelinmarkkinat takaisin kasvuun, mutta edessä siintää jälleen notkahdus. IDC:n tuoreiden lukujen mukaan maailmanlaajuiset älypuhelintoimitukset kasvavat vuonna 2025 yhteensä 1,5 prosenttia 1,25 miljardiin laitteeseen. Suurin selittävä tekijä on Applen ennätysvuosi: iPhone 17 -sarjan vetämä kysyntä nostaa yhtiön toimitukset 247,4 miljoonaan laitteeseen, mikä merkitsee 6,1 prosentin vuosikasvua.

Tässä pahimmat virheet piirikortin suunnittelussa

PCB-suunnittelun virheet eivät aiheuta vain pieniä häiriöitä. Ne voivat rikkoa toiminnallisuuden, pysäyttää sertifioinnit, syödä akut tyhjiksi, heikentää luotettavuutta tai jopa tehdä tuotteesta mahdottoman valmistaa. Näin muistuttaa suunnitteluasiantuntija John Teel, joka käy uudella videollaan läpi 21 yleisintä ja vakavinta virhettä, joita hän näkee toistuvasti sadoissa tekemissään suunnittelukatselmoinneissa.

Vakava haavoittuvuus React- ja Next.js-sovelluksissa – päivitä heti

React-tiimi on julkaissut erittäin vakavan tietoturvahaavoittuvuuden, joka koskee React Server Components -arkkitehtuuria sekä sen varaan rakentuvia kehitysalustoja, erityisesti Next.js-sovelluksia. Haavoittuvuus mahdollistaa täysin autentikoimattoman etähyökkäyksen, jonka avulla hyökkääjä voi suorittaa mielivaltaista koodia palvelimella.

Autojen sisävalaistukseen mullistava ratkaisu

DP Patterning ja ams OSRAM ovat esitelleet uudenlaisen ratkaisun, joka voi muuttaa autojen sisävalaistuksen suunnittelua merkittävästi. Yhtiöiden kehittämä konsepti esiteltiin ensi kertaa marraskuussa Productronica-messuilla Münchenissä.

Lataa laitteet auringon- tai sisävalosta

Belgialainen e-peas on esitellyt AEM15820-energiankeruupiirin, joka on suunniteltu hyödyntämään hybridiaurinkokennojen koko tehoalueen. Hybridikennojen etuna on kyky tuottaa energiaa sekä sisävalaistuksessa mikrowattitasolla että suorassa auringonpaisteessa useiden wattien teholla. Uusi PMIC pystyy käsittelemään tämän koko skaalan, mikä avaa tien käytännössä itseään lataaville kuluttaja- ja IoT-laitteille.

Tria tuo tehoa verkon reunalle DragonWing-moduuleilla

Avnetin entinen sulatuettujen ryhmä eli nykyinen Tria Technologies tuo ensimmäiset Qualcomm Dragonwing IQ-6-sarjaan perustuvat moduulit markkinoille. Uudet SM2S-IQ615- ja OSM-LF-IQ615-moduulit tarjoavat teollisuusluokan suorituskykyä ja modernia AI-kiihdytystä SMARC- ja OSM-moduuleina.

Suomalaisille kvanttialgoritmeille kysyntää maailmalla

Suomalainen kvanttialgoritmiyhtiö QMill laajentaa kvanttialgoritmitutkimuksen kansainvälistä yhteistyötä merkittävällä tavalla. Yhtiö on solminut strategisen tutkimussopimuksen kanadalaisen École de technologie supérieure (ÉTS) -yliopiston kanssa edistääkseen kvanttilaskennan käytännön sovelluksia ja validoidakseen algoritmeja todellisia teollisia haasteita varten. Sopimus vahvistaa entisestään suomalaisosaamisen kysyntää globaaleissa kvanttikeskuksissa.

Kiinnostavatko humanoidirobotit? Ensi viikolla ilmainen webinaari

Mitä pitää ottaa huomioon, jos suunnittelee ihmisen tavoin käyttäytyvää humanoidirobottia? Miten signaalit reititetään? Miten syötetään sähköä? Miten liittimet valitaan, jotta laite kestää siihen kohdistuvat rasitukset?

Minikokoinen kondensaattori yli kilovoltin SiC-sovelluksiin

Murata on esitellyt maailman ensimmäisen 15 nF:n ja 1,25 kilovoltin jännitekestolla varustetun C0G-tyypin monikerroskeramiikkakondensaattorin (MLCC), joka on pakattu poikkeuksellisen pieneen 1210-kokoluokkaan (3,2 × 2,5 mm). Uutuus vastaa suoraan SiC-MOSFET-tekniikan kasvavaan tarpeeseen, jossa korkeajännitteiset ja erittäin vähän häviävät komponentit ovat välttämättömiä resonanssi- ja snubber-piireissä.

LUMI-tekoälyhubi avautui Otaniemessä

LUMI-tekoälytehtaan hubiprojektin päällikkö Eeva Harjula (CSC) korostaa, että uusi Otaniemen hubi tuo tekoälyn mahdollisuudet konkreettisesti lähemmäs opiskelijoita, startup-yrityksiä ja pk-sektoria. - Tavoitteena on luoda kohtaamispaikka, jossa syntyy uusia ideoita ja yhteistyötä suomalaisen tutkimuksen, elinkeinoelämän ja yhteiskunnan hyväksi. Otaniemen hubi toimii LUMI-tekoälytehtaan päähubina” Harjula sanoo.

Wi-Fi 8 -piirien testaaminen voi alkaa

Rohde & Schwarz ja Broadcom ovat ottaneet ratkaisevan askeleen kohti seuraavan sukupolven Wi-Fi 8 -laitteita. Broadcom on validoinut R&S:n uuden CMP180-radiotesterin Wi-Fi 8 -piirien kehitys- ja tuotantotestaukseen, mikä tarkoittaa, että ensimmäisiä 802.11bn-siruja voidaan alkaa testata ja optimoida jo ennen standardin lopullista valmistumista.

Androidissa paikattiin kaksi vakavaa haavoittuvuutta

Google on julkaissut joulukuun Android-turvapäivitykset, jotka paikkaavat yhteensä yli sata haavoittuvuutta eri järjestelmäkomponenteissa. Merkittävimpiä ovat kaksi vakavaa zero-day-haavoittuvuutta, joiden Google arvioi olleen jo kohdennetun hyväksikäytön kohteena.

Lue tämä, jos suunnittelet sähköautojen tehoelektroniikkaa

Rutronik ja Bosch ovat julkaisseet uuden teknisen dokumentin, joka avaa poikkeuksellisen yksityiskohtaisesti seuraavan sukupolven piikarbiditekniikkaa. Paperi kattaa kaiken MOSFET-arkkitehtuurista kiekkokokoluokan muutokseen ja kosmisen säteilyn aiheuttamien vikojen hallintaan.

ETNdigi 1/2025 is out
2025  # mobox för wallpaper
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Onko muisti GenAI:n pullonkaula?

ETN - Technical articleKun suurteholaskennan (HPC) työkuormat monimutkaistuvat, generatiivinen tekoäly sulautuu yhä tiiviimmin moderneihin järjestelmiin ja lisää kehittyneiden muistiratkaisujen tarvetta. Vastatakseen näihin muuttuviin vaatimuksiin ala kehittää uuden sukupolven muistiarkkitehtuureja, jotka maksimoivat kaistanleveyden, minimoivat latenssin ja parantavat energiatehokkuutta.

Lue lisää...

OPINION

Commodore 64 Ultimate on täydellistä nostalgiaa – ja täysin tarpeeton

Commodore 64 Ultimate on ehkä täydellisin nostalgialevyke, jonka 2020-luvun retrobuumi on meille toistaiseksi tarjonnut. Se näyttää Commodorelta, kuulostaa Commodorelta ja toimii Commodorena – koska se pitkälti on Commodore. Uusi laite perustuu AMD Xilinx Artix-7 -FPGA:han, joka jäljentää alkuperäisen emolevyn logiikan piiritasolla. Mutta mitä enemmän speksejä selaa, sitä selvemmin nousee esiin yksi kysymys: miksi kukaan tarvitsee tätä?

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Microchipin uusi piiri toimii älykkäänä virran vahtikoirana
  • Sähkömittareista tuttu radio laajenee uusille alueille
  • Tekoälyrobotteja nopeasti Linuxilla
  • Onko muisti GenAI:n pullonkaula?
  • Historiallinen käänne - polttomoottoriautot jäivät vähemmistöön

NEW PRODUCTS

  • Lataa laitteet auringon- tai sisävalosta
  • DigiKeyn uutuus: nyt voit konfiguroida teholähteen vapaasti verkossa
  • PCIe5-tallennusta datakeskuksiin pienellä virralla
  • Kilowatti tehoa irti USB-tikun kokoisesta muuntimesta
  • Älykäs sulake tekee sähköautoista turvallisempia
 
 

Section Tapet