Verbessertes virtuelles Prototyping: Mit RISC-V-Fallstudien

ISBN-13: 9783031181733 / Niemiecki / Twarda / 2023 / 262 str.

Vladimir Herdt; Daniel Gro?e; Rolf Drechsler

Opis

Dieses Buch stellt eine umfassende Reihe von Techniken vor, die alle wichtigen Aspekte eines modernen Virtual Prototype (VP)-basierten Entwurfsablaufs verbessern. Die Autoren legen den Schwerpunkt auf automatisierte formale Verifikationsmethoden sowie auf fortgeschrittene, abdeckungsgeleitete Analyse- und Testtechniken, die auf SystemC-basierte VP und die zugehörige Software (SW) zugeschnitten sind. Die Abdeckung umfasst auch VP-Modellierungstechniken, die sowohl funktionale als auch nicht-funktionale Aspekte behandeln, und beschreibt zudem Korrespondenzanalysen zwischen der Hardware- und VP-Ebene, um die auf verschiedenen Abstraktionsebenen verfügbaren Informationen zu nutzen. Alle Ansätze werden ausführlich diskutiert und anhand mehrerer Experimente evaluiert, um ihre Effektivität bei der Verbesserung des VP-basierten Entwurfsablaufs zu demonstrieren. Darüber hinaus legt das Buch einen besonderen Schwerpunkt auf den modernen RISC-V ISA, mit mehreren Fallstudien, die sowohl Aspekte der Modellierung als auch der VP- und SW-Verifikation abdecken.

Spis treści

Einleitung.- Vorbemerkungen.- Eine quelloffene RISC-V-Evaluierungsplattform.- Formale Verifikation von SystemC-basierten Entwürfen mittels symbolischer Simulation.- Abdeckungsgesteuertes Testen für die skalierbare Verifikation von virtuellen Prototypen.- Verifikation von eingebetteten Software-Binärdateien mittels virtueller Prototypen.- Validierung von Firmware-basiertem Power Management mittels virtueller Prototypen.- Korrespondenzanalyse auf Register-Transfer-Ebene.- Fazit.- Index.

O autorze

Dr. Vladimir Herdt erwarb 2014 den Master of Science in Informatik an der Universität Bremen, Deutschland. Bis 2020 promovierte er an der Universität Bremen im Bereich Rechnerarchitektur zum Dr.-Ing. in Informatik. Seither ist er Senior Researcher in der Abteilung Cyber-Physical Systems des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI). Seine aktuellen Forschungsinteressen umfassen Virtual Prototyping sowie Verifikations- und Analysetechniken mit einem besonderen Fokus auf RISC-V. In diesen Bereichen hat er mehr als 25 begutachtete Zeitschriften- und Konferenzbeiträge veröffentlicht. Er wurde mit dem Springer BestMasters Award ausgezeichnet.

Prof. Daniel Große promovierte 2008 an der Universität Bremen zum Dr.-Ing. der Informatik. Im Jahr 2010 übernahm er eine Vertretungsprofessor für Rechnerarchitektur an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Von 2013 bis 2014 war er Geschäftsführer des EDA-Start-ups solvertec, das sich auf automatisierte Debugging-Techniken spezialisiert hat. Seit 2015 ist er Senior Researcher an der Universität Bremen und am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) sowie wissenschaftlicher Koordinator der im Rahmen der Exzellenzinitiative geförderten Graduiertenschule für Systemdesign. Mitte 2020 wurde er zum ordentlicher Professor an der Johannes Kepler Universität Linz, Österreich berufen, wo er die Gruppe für Komplexe Systeme leitet. Seine aktuellen Forschungsinteressen umfassen Verifikation, Virtual Prototyping, Debugging und Synthese. Er hat über 130 Publikationen in Fachzeitschriften und auf Konferenzen in den oben genannten Bereichen veröffentlicht. Dr. Große war in Programmausschüssen zahlreicher Konferenzen tätig, darunter DAC, DATE, ICCAD, CODES+ISSS, FDL und MEMOCODE. Er erhielt Auszeichnungen für den besten Vortrag auf der FDL 2007, DVCon Europe 2018 und ICCAD 2018. Er ist ein IEEE Senior Member.

Prof. Rolf Drechsler arbeitete nach seiner Promotion im Jahr 1995 an der Johann Wolfgang Goethe-Universität in Frankfurt am Main fünf Jahre am Institut für Informatik der Albert-Ludwigs-Universität in Freiburg im Breisgau. Nach zwei Jahren in der Zentralabteilung Technologie der Siemens AG in München wurde Rolf Drechsler im Oktober 2001 zum ordentlicher Professor und Leiter der Gruppe für Rechnerarchitektur am Institut für Informatik der Universität Bremen berufen. Seit 2011 ist er zusätzlich Direktor der Gruppe Cyber-Physical Systems am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen. Von 2008 bis 2013 war er Prorektor für Forschung und Wissenschaftlichen Nachwuchs an der Universität Bremen. Seit 2018 ist er Dekan des Fachbereichs Mathematik und Informatik. Rolf Drechsler war Mitglied in Programmkomitees zahlreicher Konferenzen, darunter DAC, ICCAD, DATE, ASP-DAC, FDL, MEMOCODE und FMCAD. Er war Vorsitzender der Symposien auf der ISMVL 1999 und 2014 sowie der ETS 2018. Er ist Koordinator der im Rahmen der deutschen Exzellenzinitiative geförderten Graduiertenschule "System Design" und Mitbegründer des Data Science Center an der Universität Bremen. Er erhielt Best-Paper-Awards bei HVC 2006, FDL 2007 und 2010, DDECS 2010 und ICCAD 2013 und 2018. Im Jahr 2018 erhielt er den Berninghausen Award for Excellence in Teaching. Er ist Associate Editor von IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, IEEE Transactions on Very Large Scale Integration Systems, IET Cyber-Physical Systems: Theory & Applications, International Journal on Multiple-Valued Logic and Soft Computing, und ACM Journal on Emerging Technologies in Computing Systems. Zu seinen aktuellen Forschungsinteressen gehören die Entwicklung und das Design von Datenstrukturen und Algorithmen mit Schwerpunkt auf Schaltkreis- und Systemdesign. Er ist ein IEEE Fellow.

Blurb

Dieses Buch stellt eine umfassende Reihe von Techniken vor, die alle wichtigen Aspekte eines modernen Virtual Prototype (VP)-basierten Entwurfsablaufs verbessern. Die Autoren legen den Schwerpunkt auf automatisierte formale Verifikationsmethoden sowie auf fortgeschrittene, abdeckungsgeleitete Analyse- und Testtechniken, die auf SystemC-basierte VP und die zugehörige Software (SW) zugeschnitten sind. Die Abdeckung umfasst auch VP-Modellierungstechniken, die sowohl funktionale als auch nicht-funktionale Aspekte behandeln, und beschreibt auch Korrespondenzanalysen zwischen der Hardware- und VP-Ebene, um die auf verschiedenen Abstraktionsebenen verfügbaren Informationen zu nutzen. Alle Ansätze werden ausführlich diskutiert und anhand mehrerer Experimente evaluiert, um ihre Effektivität bei der Verbesserung des VP-basierten Entwurfsablaufs zu demonstrieren. Darüber hinaus legt das Buch einen besonderen Schwerpunkt auf den modernen RISC-V ISA, mit mehreren Fallstudien, die sowohl Aspekte der Modellierung als auch der VP- und SW-Verifikation abdecken.

• Ermöglicht die Verbesserung aller wichtigen Aspekte eines Virtual Prototype (VP)-basierten Designablaufes.
• Umfasst automatisierte formale Verifikationsmethoden und fortgeschrittene abdeckungsgeleitete Testverfahren,die auf SystemC-basierte VPs zugeschnitten sind.
• Beschreibt effiziente, abdeckungsgeleitete Testgenerierungsmethoden für VP-basierte funktionale und nicht-funktionale Software (SW) Analyse und Verifikation.
• Enthält Korrespondenzanalysen zur Nutzung von Informationen zwischen verschiedenen Abstraktionsebenen.
  
• Verwendet mehrere VP- und SW-Verifikationsfallstudien entsprechend der modernen RISC-V ISA.
  

Die Übersetzung wurde mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (anhand einer maschinellen Übersetzung durch einen Service von DeepL.com) angefertigt. Da die anschließende Überprüfung hauptsächlich im Hinblick auf inhaltliche Gesichtspunkte erfolgte, kann sich der Text des Buches stilistisch von einer konventionellen Übersetzung unterscheiden. Springer Nature arbeitet bei derPublikation von Büchern kontinuierlich mit innovativen Technologien, um die Arbeit der Autoren zu unterstützen.