System Studio 

 

概要
System System Studioは、高性能なモデルベースの信号処理アルゴリズム設計/解析ツールで、業界最高水準のシミュレーション性能と高いモデリング効率を両立するとともに、チップ・インプリメンテーション設計/検証フローにもシームレスに統合します。通信/マルチメディア機器の大手メーカーもシステムレベル設計にSystem Studioと、そのDSPモデル・ライブラリを導入しており、製品の早期市場投入に成功しています。たとえば今お使いの携帯電話に搭載のモデムも、System Studioで設計されている可能性が十分にあります。

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図1: モデルベースの設計アプローチを採用したSystem Studioでは、グラフィカルな環境と抽象度の高い言語を利用してシステム全体を階層的に入力できるため、設計効率が飛躍的に向上します
図1: モデルベースの設計アプローチを採用したSystem Studioでは、グラフィカルな環境と抽象度の高い言語を利用してシステム全体を階層的に入力できるため、設計効率が飛躍的に向上します

設計上の課題
複雑なSoCの性能と機能は、信号処理アルゴリズムの良し悪しによって決まるといっても過言ではありません。アルゴリズム開発者にとっては、デザインの要件を満たした数学的表現を短時間で簡単に定義すること、そしてこれらをビット精度の固定小数点仕様に変換して量子化の影響を評価した上でハードウェアまたはソフトウェアへのインプリメンテーションに適したアルゴリズムを決定することが重要となってきます。

ソリューション
System Studioは、Discovery ベリフィケーション・プラットフォームと緊密に統合された強力な環境を提供し、モデルベースのESL(Electronic System Level)デザインの作成からシミュレーション、解析までをサポートします。これにより上記の課題が解決され、製品の早期市場投入が実現します。

System Studioは、マルチ・アンテナ受信アルゴリズム、マルチメディア処理、ワイヤレス・アルゴリズム、通信規格への準拠など複雑な信号処理機能をサポートしています。特に音声通信、マルチメディア、インターネット接続などのアプリケーションでは、ネットワーク上での伝送、理想値からかけ離れたアナログ部品、固定小数点のデジタル・インプリメンテーションといった要因によって不具合が発生しがちですが、System Studioにはこうした問題に対処するための豊富な解析機能も用意されています。また、独自のデータフロー・シミュレーション・エンジンによって高いシミュレーション性能を実現しており、いくつものデザイン・シナリオを短時間で検討できます。固定小数点シミュレーションに関しては、IEEEで標準化されたSystemC固定小数点記法をサポートしつつ、浮動小数点と固定小数点が混在した一般的なシミュレーションでは10倍、固定小数点のみのシミュレーションなら最大200倍の高速化を達成するなど、他の市販ツールを圧倒する性能を実現しています。また、マルチコアによる行列やベクトル処理をサポートしており、モデリング言語Matlab® と同等の極めて簡潔な記法で20倍以上のシミュレーション速度を達成しています。

System Studioの直感的なGUI、充実したDSPモデル・ライブラリとリファレンス・デザイン・キット(RDK)により、設計生産性はただちに向上します。また、アルゴリズムをリファレンス・モデルとしてハードウェア設計またはソフトウェア開発でシームレスに再利用できるように、System Studioで作成したデザインはC/C++関数またはSystemCモジュールとして任意のハードウェア/ソフトウェア検証フローに容易にエクスポート可能です。

System Studioは、マルチコアやマルチプロセッサ環境を最大限に利用できるように設計されています。パラメータ設定を変えてシミュレーションを繰り返し実行する場合も、複数のプロセッサ・ノードに処理を自動的に分散し、結果を1つのレポートにマージして出力することもできます。たとえばBER(Bit Error Rate)曲線を求める場合も、曲線上の点を1つ1つ逐次的に計算するのではなく、並列に計算できます。これによって生産性が向上し、製品の早期市場投入が可能になります。

図2



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