不可不知的几种真实设计环境中的系统设计

　　图3.去掉部分平台，使平台设计满足特殊需求。

　　但是这一概念也面临一些难题。首先，不一定有需求文档。因此，团队不得不猜测平台建立者的目的是什么，是否符合新需求。确定了不同点后，这就比较简单了。例如，Android能够适用于摄像机和麦克风。如果您并不需要这些，就可以把这些功能去掉。

　　功能需求会更具挑战性。您可能需要一台摄像机来采集MPEG4视频。但是，您还需要四个ARM内核和一个DDR3 SDRAM接口吗？用户只是进行网页浏览，您还需要采集和压缩视频吗？使用模型和功能需求的缺乏会迫使您进行大量的系统级仿真，以发现哪些模块实际参与了您需要支持的工作。

　　Schirrmeister观察到，“您要明确新需求到底意味着什么。我曾处理过一个项目，其视频处理器需要采用信箱格式。这听起来只是简单的增加输出格式。我们一开始没有认识到的是系统的工作方式，信箱格式使我们只有很少的时间对每一帧进行解码，因此，这对设计其他部分的性能要求很高。实际情况是理解需求变化的含义。”

　　参数需求的挑战性更大。您不得不在RTL上采用芯片模型运行系统仿真，确定平台能否满足所需的规范要求。而且，几个层面的仿真模型、精确的使用模型以及大量的测试台都是实际设计平台的关键组成。

修改上一次设计

　　从平台开始进行工作，设计团队只需要把模块从平台中取出并进行优化，就可以确定能够满足需求。但如果是从以前的设计开始工作，或者难度更大的是，采用第三方参考设计开始工作，情况又会怎样呢？原理不变。但是在真实环境中，设计团队在现有设计上一般不会有跟踪需求，也可能没有良好的系统或者模块级仿真模型，或者完全适用的测试台。方法取决于技巧。

　　挑战是从找到有哪些变化开始。Altera设计专家Stacy Martin认为：“这一过程一般没有什么顺序而言。团队查看规范，找到特性或者接口的不足，然后，解决这些问题。”

　　现在要复杂一些。如果这些变化就含在现有实现的功能范围内，那就可以进行优化。也可能会超出现有设计的范围。或者，没有可信的需求文档时，设计人员应从系统级模型中正确的估算出性能，再次进行仿真以找到现有设计能够实现什么。实际上，团队应分析现有设计实现，以便重新生成该设计的需求。没有正确的使用模型和良好的测试台，在开始任何重新设计之前，团队会有很大的投入花在理解需求上。

　　这是很大的挑战。Martin说：“设计团队尝试尽可能多的重新使用设计。但是，您尽力尝试重用后，发现有时候最好还是从头开始设计。”

　　在真实环境中，实际上衍生设计有不同的方法。我们这里介绍的只是一小部分，这与设计人员找到需求变化的技巧有关。最初的设计人员在可重用性上的投入越大—— 在需求、行为、结构和实施层面上维持正确的设计版本；锁定使用模型；建立自适应测试台；这样，真实环境衍生设计就越能够接近其理想形式。

　产品线工程

　　但真实环境总是在变化。目前，在军事、航空航天以及交通系统等某些应用中，需求可追溯性已经成为合同条款。非常复杂的系统设计以及高成本的一次性SoC设计投入也会有这种要求。在目前的很多行业中，成本和复杂度压力改变了系统设计的结构和方法。

　　新机遇意味着新的芯片设计。但是，设计团队越来越多的倾向于不再进行新设计。团队维持并继续重新应用系列知识产权内核以及完整的测试台，偶尔尝试新的金属掩模，很少使用全新的模板。对于每一设计是中心硬件/软件IP衍生的应用，实际上都是产品线工程。

　　是否成功取决于设计重用的自动化。IP装配程度也取决于能够严格追溯需求的方法，跟踪到测试台模块、硅片IP模块，以及软件模块，很容易从以前的系统级行为模型转到详细的硅片仿真和软件调试。这也是IBM的智能物理基础设施副总裁Meg