虚拟原型在AI芯片设计中的应用

📚 共计 30 章节
01
虚拟原型概述
什么是虚拟原型 · 为什么AI芯片需要虚拟原型 · 虚拟原型 vs 传统RTL仿真
概念对比
02
虚拟原型工具链
Synopsys Virtualizer · Cadence Xcelium · QEMU · 工具选型考量
工具选型
03
TLM建模基础
事务级建模概念 · 接口与通道 · 时间标注
TLM建模
04
AI加速器核心建模
脉动阵列建模 · 数据流控制 · 权重与激活存储
加速器脉动阵列
05
片上网络(NoC)建模
NoC拓扑结构 · 路由算法 · 流量控制 · 延迟与带宽建模
NoC互联
06
存储层次建模
L1/L2缓存 · HBM/DDR控制器 · 一致性协议简化建模
存储缓存
07
指令集模拟器(ISS)集成
RISC-V ISS集成 · 自定义指令扩展 · 中断与异常处理
ISSRISC-V
08
设备驱动与固件模拟
MMIO映射 · DMA引擎建模 · 中断控制器模拟
驱动固件
09
性能分析框架
性能计数器插入 · 时间戳采样 · 吞吐量与延迟统计
性能分析
10
功耗建模
功耗状态机 · 活动因子跟踪 · 功耗估算方法
功耗估算
11
软件栈集成
编译器后端适配 · 运行时库模拟 · 算子库调用
软件栈集成
12
典型AI工作负载建模
Conv2D · 全连接层 · 注意力机制(Attention) TLM模型
AI负载TLM
13
虚拟原型调试技术
波形导出 · 日志分级 · 断点与单步执行
调试波形
14
回归测试与自动化
Python脚本驱动测试 · Golden Reference比对 · CI/CD集成
自动化CI/CD
15
多核/多芯片扩展
Chiplet建模 · 片间互联(BoW/UBI) · 一致性协议扩展
Chiplet多核
16
虚拟原型与FPGA原型对比
速度 · 精度 · 调试能力 · 适用场景
对比FPGA
17
虚拟原型在架构探索中的应用
设计空间探索(DSE) · 参数扫描 · 瓶颈分析
架构探索DSE
18
虚拟原型在软件开发中的应用
Bring-up前移 · 软硬件协同验证 · 性能调优
软件开发协同
19
虚拟原型在客户演示中的应用
Demo环境搭建 · 交互式展示 · 性能可视化
演示可视化
20
虚拟原型与数字孪生
概念区别 · 数据同步 · 实时反馈
数字孪生同步
21
SystemC TLM-2.0进阶
Generic Payload · DMI · 时序控制
TLM-2.0SystemC
22
虚拟原型中的安全建模
TrustZone模拟 · 安全启动流程 · 侧信道攻击模拟
安全TrustZone
23
虚拟原型中的AI框架集成
PyTorch/TensorFlow模型导入 · 推理引擎封装 · 精度分析
AI框架推理
24
虚拟原型中的异构计算模拟
CPU+NPU+GPU协同 · 任务调度 · 内存共享
异构协同
25
虚拟原型中的实时性建模
中断延迟 · 任务抢占 · 时间触发调度
实时调度
26
虚拟原型中的故障注入
单粒子翻转(SEU)模拟 · 位错误注入 · 容错机制验证
故障注入容错
27
虚拟原型中的虚拟化支持
多租户隔离 · 虚拟设备 · IOMMU模拟
虚拟化IOMMU
28
虚拟原型中的高级调试
SystemC调试器 · GDB集成 · Trace分析
调试GDB
29
虚拟原型中的性能优化
并行仿真加速 · 增量编译 · 检查点恢复
优化加速
30
虚拟原型未来趋势
AI驱动的虚拟原型 · 云端虚拟原型 · 开源生态(OVP)
趋势开源