ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

AI-agentit tuovat älykkään automaation piirien ja piirilevyjen suunnitteluun

Puolijohde- ja piirilevysuunnittelun seuraavaa vaihetta määrittävät kaksi rinnakkaista tavoitetta. Ensinnäkin halutaan kasvattaa suunnittelutyökalujen suorituskykyä. Lisäksi on tärkeää parantaa suunnittelijoiden tuottavuutta.

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

ETN

top top square
top top square
TMSNet  advertisement
ETNdigi
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

Tekoäly ei mahdu yhteen rautamuottiin

ETN - Technical articleTekoäly siirtyy pilvestä koneisiin, kameroihin, antureihin ja robotteihin. Reunalla yksi laitteistoratkaisu ei kuitenkaan sovi kaikkeen, vaan suorituskyky on sovitettava mallin, datan ja käyttökohteen mukaan.

Oskilloskooppi ryhtyy tehoanalysaattoriksi

Rohde & Schwarz tuo kolmivaihetehon analyysin suoraan MXO-sarjan oskilloskooppeihin. Uusi ohjelmisto näyttää tehon lisäksi myös sen, mitä jännite- ja virtakäyrissä todella tapahtuu – eikä vian syytä tarvitse enää metsästää kahdella eri mittalaitteella.

Tekoäly nosti Nokian kasvuun

Nokian liikevaihto kasvoi toisella neljänneksellä yhdeksän prosenttia ilman valuuttakurssien vaikutusta. Kasvun moottoriksi nousivat tekoäly- ja pilvipalveluasiakkaat, joille suuntautunut myynti yli kaksinkertaistui vuodessa. Samalla Nokia sai näiltä asiakkailta uusia tilauksia 2,8 miljardilla eurolla.

Samsungin Fold8 yrittää korvata kolme laitetta

Samsungin uusi Galaxy Z Fold8 on suunniteltu toimimaan puhelimena, tablettina ja lukulaitteena samassa paketissa. Yhtiö on muuttanut näytön mittasuhteita sen mukaan, miten laitetta käytetään eri tilanteissa. Suomessa ajatus voi saada vastakaikua, sillä joka viides kuluttaja haluaisi älypuhelimensa korvaavan mahdollisimman monta muuta laitetta.

OnePlus sulaa Euroopassa OPPOksi myös ohjelmistotasolla

OnePlus lopettaa uusien tuotte-Amerikassa. Nykyinen käyttäjäkunta pyritään kuitenkin pitämään konsernin sisällä. OPPO ottaa vastuulleen tuen, houkuttelee suomalaisia Find-sarjan puhelimiin 200 euron alennuksella ja kansainvälisten tietojen mukaan siirtää OnePlus-laitteet vähitellen ColorOS-käyttöjärjestelmään.

USB-avain korvaa salasanan ja allekirjoittaa sähköisesti

Infineonin uusi turva-avain ei tyydy vain kirjautumaan käyttäjän puolesta. SECORA ID Key S USB yhdistää samaan USB- ja NFC-laitteeseen salasanattoman FIDO2-tunnistautumisen, PKI-varmenteet ja hyväksytyn sähköisen allekirjoituksen. Avoimen Java Card -ympäristön ansiosta valmistajat voivat lisäksi ohjelmoida avaimeen omia sovelluksiaan.

UWB-piiri korvaa erillisen läsnäoloanturin

Infineon yhdistää tarkkaan paikannukseen käytettävän UWB-radion ja läsnäolotunnistuksen samalle piirille. Uusi AIROC TSL100 voi esimerkiksi avata auton, päätellä käyttäjän olevan auton sisä- tai ulkopuolella sekä tunnistaa matkustajan, jalan liikkeen tai tunkeutujan ilman erillistä anturijärjestelmää.

Anturiton ohjaus valtaa autojen tehoelektroniikkaa

ETN - Technical articleBLDC-moottorien yleistyessä autoteollisuus etsii skaalautuvia ratkaisuja niiden hiljaiseen ja tehokkaaseen ohjaukseen. Toshiban SmartMCD-ohjainperhe kattaa nyt tehoalueet muutamista wateista kilowattiin.

Donut Labin kennon jännite on säädettävissä

Donut Lab on jatkanut I Donut Believe -videosarjaansa, jossa he avaavat CES-messuilla esitellyn kiinteän elektrolyytin akkutekniikkansa saloja. Tällä viikolla esiteltiin kennon bipolaarisuutta, jonka ansiosta kennon jännite on säädettävissä sovelluksen tarpeen mukaan.

Tekoäly muuttaa elektroniikkajakelun pelisääntöjä

ETN - Technical articleTekoäly on jo selkeästi ohittanut kokeiluvaiheen. Avnet Insights 2026 -selvityksen mukaan tekoäly on monilla elektroniikan aloilla jo mukana käytössä olevissa tuotteissa, ja sen soveltaminen yleistyy nopeasti kaikkialla EMEA-alueella.

Nokian AI-radio lupaa kaksinkertaistaa taajuuksien kapasiteetin

Nokia tuo tekoälykiihdyttimet osaksi radioverkon perustaajuuslaskentaa. Yhtiön mukaan uusi AI-RAN-alusta voi parantaa taajuuksien käytön tehokkuutta yli 100 prosenttia vuoteen 2028 mennessä. Käytännössä operaattori voisi siirtää samalla taajuuskaistalla jopa kaksinkertaisen määrän dataa ilman koko radioverkon uusimista.

Samsungin perus-SSD yltää lähes PCIe 4 -huippuihin

Samsung tuo lippulaivaluokan siirtonopeudet kuluttajille tarkoitettuun SSD-perusmalliinsa. Uusi Samsung 990 lukee dataa parhaimmillaan 7 250 megatavua sekunnissa eli yltää lähelle PCIe 4.0 x4 -liitännän käytännön suorituskykyrajaa.

Tekoälyagentti voidaan kaapata projektitiedostolla

Tekoälyagenttien kyky lukea projektin ohjeita ja liittää uusia työkaluja automaattisesti on samalla uusi ohjelmistojen toimitusketjuriski. Check Point Researchin mukaan tavallinen Markdown- tai JSON-tiedosto voi ohittaa agentin turvarajat, käynnistää komentoja ja liittää siihen haitallisen MCP-palvelimen ennen kuin kehittäjä ehtii nähdä varoitusta.

Joko tämä piiri tekee Teslasta täysautomaattisen?

Tesla on saanut valmiiksi seuraavan sukupolven AI5-tekoälyprosessorinsa suunnittelun. Piirin on määrä antaa yhtiön tuleville autoille moninkertaisesti nykyistä enemmän laskentatehoa, mutta yksin se ei tee Teslasta autonomista. AI5 voi kuitenkin poistaa robottiauton tieltä yhden keskeisen esteen, eli auton oman tietokoneen rajallisen suorituskyvyn.

Ensimmäiset HDMI 2.2 -laitteet tulevat markkinoille tänä vuonna

HDMI 2.2 -standardi julkistettiin jo viime vuonna, mutta ensimmäiset sitä tukevat kuluttajalaitteet ovat vasta tulossa markkinoille. Uusi liitäntä kaksinkertaistaa HDMI 2.1:n maksimikaistan 96 gigabittiin sekunnissa, mutta samalla televisioiden ja näyttöjen ominaisuuksien vertailusta tulee aiempaa hankalampaa.

Lämpösäteilyä voidaan ohjelmoida

Osaka Metropolitan Universityn johtama tutkijaryhmä on simuloinut rakennetta, jolla lämpösäteilyn suuntaa ja voimakkuutta voidaan ohjata ja valittu toimintatila säilyttää ilman jatkuvaa virransyöttöä. Kyse ei vielä ole valmistetusta komponentista, vaan laskennallisesti mallinnetusta GST–InAs-metamateriaalirakenteesta.

Yksi piiri vie jarrut kohti ohjelmistopohjaista ohjausta

Autojen jarrujärjestelmät ovat siirtymässä mekaanisista ja hydraulisista ratkaisuista kohti ohjelmiston ohjaamia brake-by-wire-arkkitehtuureja. Muutos näkyy nyt myös pyörän yhteyteen sijoitettavassa elektroniikassa, jossa tehonhallinta, anturidata ja turvatoiminnot integroidaan yhä tiiviimmin samalle piirille.

Natriumakku saavutti Teslan kennot valmistuksessa

Kiinalainen Hina Battery on ottanut natriumioniakuissa merkittävän kehitysaskeleen. Saksalaisen RWTH Aachenin tutkijoiden tekemä riippumaton analyysi osoittaa, että yhtiön kaupallinen natriumkenno on valmistuslaadultaan samalla tasolla kuin nykyiset litiumioniakut. Energiatiheydessä natriumakku jää kuitenkin vielä selvästi jälkeen Teslan ja muiden huippuluokan litiumakkujen kennoista.

Millimetriaallot tuovat 3D-tarkastuksen pakkauslinjalle

Rohde & Schwarz tuo laadunvalvontaan millimetriaaltoskannerin, joka näkee kartongin, muovin ja laminoitujen pakkausmateriaalien läpi ilman ionisoivaa säteilyä. R&S Imager muodostaa suljetusta pakkauksesta 3D-kuvan, jota voidaan käyttää tekoälypohjaisessa virheentunnistuksessa suoraan tuotantolinjalla.

Jolla iskee tekoälyn avaamaan rakoon kännykkämarkkinassa

Jolla ei yritä haastaa Applea ja Googlea vanhassa älypuhelinpelissä. Yhtiön mukaan tekoäly muuttaa koko kännykkämarkkinan, kun sovellukset siirtyvät taustalle ja käyttöjärjestelmästä tulee käyttäjän datan ja AI-agenttien portinvartija. Tässä muutoksessa Jolla näkee uuden mahdollisuutensa.

box mobil 1
box mobil 1
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Tekoäly ei mahdu yhteen rautamuottiin

ETN - Technical articleTekoäly siirtyy pilvestä koneisiin, kameroihin, antureihin ja robotteihin. Reunalla yksi laitteistoratkaisu ei kuitenkaan sovi kaikkeen, vaan suorituskyky on sovitettava mallin, datan ja käyttökohteen mukaan.

Lue lisää...

OPINION

Halpa koodi oli vain välivaihe

Tekoäly lupasi tehdä ohjelmistokehityksestä halvempaa. Nyt koodia syntyy enemmän kuin koskaan, mutta Gartner varoittaa toisesta suunnasta. Kun koodin generoimisen arvo lähestyy nollaa, todellinen kustannus siirtyy tokeneihin, katselmointiin ja vastuun kantamiseen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Tekoäly ei mahdu yhteen rautamuottiin
  • Oskilloskooppi ryhtyy tehoanalysaattoriksi
  • Tekoäly nosti Nokian kasvuun
  • Samsungin Fold8 yrittää korvata kolme laitetta
  • OnePlus sulaa Euroopassa OPPOksi myös ohjelmistotasolla

NEW PRODUCTS

  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
  • Lisäkortilla 10 megabitin 4G-yhteys IoT-laitteisiin
  • Yksi anturi korvaa neljä mikrokytkintä autossa
  • Murata kutisti 100 voltin autokondensaattorin 0805-kokoon
 
 

Section Tapet