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profpga验证环境介绍

profpga是mentor的fpga原型验证平台，当然mentor被西门子收购之后，现在叫西门子eda。我们首先介绍一下原型平台是做什么的，再跟现在市场占有率高的haps原型平台做个对比。

原型平台是做什么的？

在asic设计完代码后，会交付给dv验证的同事，也就是我们常说的eda验证，在eda验证完成后，会把大部分的bug都验出来，然后再交给原型验证team，原型验证的同事会将asic设计的代码porting到硬件平台，也就是fpga上，这个过程中，有很多东西是需要替换的，比如memory、时钟、pad或者是phy这些，因为这些都是底层的硬核，芯片厂商和fpga厂商用的是不一样的；当然还有些代码是因为让fpga方便综合，在保证功能相同的情况下进行替换。

那既然fpga上的代码跟asic有差别，也就是说哪怕fpga验证通过了，也不能保证asic的代码是正确的，为什么还要用fpga进行验证呢？

首先，原型验证是跟eda验证相辅相成的，大部分的功能其实都是eda来验证的，fpga上更多的是验证系统功能，比如在soc的芯片上，软件同事可以在fpga原型平台上直接使用软件来完成各种功能和业务的验证，这些都是系统级的验证是，是eda验证很难覆盖的。

其次，eda验证总归来说是软件的验证，跑起来速度非常慢，而fpga的速度是软件仿真的百倍千倍，这样软件的同事可以提前将回片后需要跑的软件开发并验证完。

市场上常用的原型平台对比

synopsys haps-100

目前市场占有率高的还是synopsy haps-100，从haps-70、haps-80再到haps-100，synopsys的原型平台已经越来越成熟，支持自动partition，还有些跟haps配套的成熟解决方案供客户选择。

国产平台

虽然这几年国产eda工具和eda平台突飞猛进，但我们还是要正视跟三大eda厂商的差距，国内的原型平台有些不支持partition，需要手动进行partition，这样调试难度较大，调试周期较长；当然还有些平台不稳定的问题，即便像haps这种已经存在多年的原型平台，依然存在bug，在使用过程中会踩到很多坑。

西门子 profpga

作为3大eda厂商之一的西门子，在原型平台上也不落下风，他们的开发能力自然毋庸置疑，经过多年的打磨，profpga平台在易用性和稳定性上，已经有了抢占haps市场的实力。

下面我们从几个方面来对比下这两个原型平台：

易用性

haps的开发工具是protocompiler，profpga的开发工具是vps，两个工具都支持自动partition，我们只需要合理的将模块划分的指令传给工具即可；

haps其实更像fpga的开发，无论是使用方法还是调试手段、调试界面，基本都跟我们平时用vivado差不太多；profpga由于是后起之秀，加了很多更加实用的功能，比如支持各种virtualmodel，比如ufs model、ddr model，这一点profpga略胜一筹。

稳定性

二者的稳定性也相差不大，都是eda历时多年开发的产品，稳定性还是可以肯定的，二者可谓旗鼓相当。

可扩展性

haps和profpga上都留有插扣板的位置，可以插各种外设接口，比如我们需要调usb/pcie这种高速外设或者uart/spi这种低速外设，都可以通过这种扣板连接到fpga，这方面两个产品也是旗鼓相当。

但haps的4个vu19p都是做在haps内部，无法更换的，而profpga的fpga也是以扣板的形式跟底板连接，因此fpga板也是可换的，不仅fpga数量可换，fpga支持的型号也不仅仅是vu19p，可以是intel的stratix10 gx，还可以是amd的mpsoc，更加的灵活。

因此在可扩展性方面依然是profpga略胜一筹

调试

我们前面讲过，haps更像原生的fpga开发，debug手段也非常类似。

而profpga除了通过probe抓信号，还可以在fpga运行过程中，在terminal中将dut中的某个信号force成某个值，比如我们想看某个信号是0和1是的功能，那无需要重新综合，直接在terminal中输入指令即可，给调试带来了很大的便捷性。

同时profpga还支持全波形dump功能，这对于很多ip的开发调试很有帮助，它可以像我们eda仿真时将fpga中的所有信号都dump下来，当然此时时钟比较慢，但这的确是一个非常好用的调试手段。

对于memory，profpga还支持backdoor访问，对于需要验证memory逻辑的功能非常实用。

profpga只支持通过网络或者pcie来现在bit和debug，这对于平台的调试和管理非常友好。

在这调试方面，profpga优势很大。

价格

haps因为存在时间很久了，口碑也一直不错，所以价格既然很高。而profpga作为后起之秀，在各方面都不落下风的前提下，价格相对haps来说有很大优势