什麼是 HAV 模擬？

HAV 模擬的運作原理是將以 Verilog 或 VHDL 等硬體描述語言（HDL）所描述的硬體設計，編譯成可載入至專用模擬系統的格式。這些系統採用客製化硬體建構，其執行設計的速度遠快於一般的軟體模擬器。

1. 設計彙編與映射

此流程首先從編譯設計的 RTL 程式碼開始。程式碼經過合成後，會映射至仿真平台，該平台可能由客製化晶片、FPGA，或兩者的組合所構成。此映射過程可確保仿真硬體能精確重現目標矽片的邏輯與行為。

2. 系統配置與初始化

完成映射後，會對仿真系統進行配置，以模擬目標設計的完整運作環境。這包括連接周邊裝置、設定記憶體介面，以及與測試平台或主機系統整合。隨後，仿真平台將完成初始化，並準備好在受控的真實環境中執行該設計。

3. 執行與測試

工程師可以執行各種測試案例，包括啟動作業系統、執行應用軟體，以及模擬實際的資料流。由於 HAV 模擬的運作速度遠高於仿真，因此能夠測試數百萬甚至數十億個週期，從而發現那些可能僅在長時間運作或特定工作負載下才會出現的問題。

4. 除錯與分析

HAV 模擬平台已整合進階除錯工具，可讓工程師檢視內部訊號、狀態及交易。工程師可設定中斷點、擷取波形並進行根本原因分析，藉此協助他們迅速找出設計缺陷或整合問題。

5. 軟體開發與共同驗證

HAV 模擬技術的最大優勢之一，在於其支援並行軟體開發。軟體團隊可以在矽晶片問世之前，便開始在模擬硬體上開發、測試及優化韌體、驅動程式和應用程式。這種並行開發不僅能加速專案進度，更能提升整體產品品質。

隨著系統單晶片（SoC）的整合程度與複雜性日益增加，傳統的模擬技術已無法滿足完整系統驗證的需求。HAV 仿真技術具備所需的速度與處理能力，可在真實的工作負載與運作條件下，驗證整個系統，包括硬體與軟體之間的互動。

這項能力在可靠性與安全性至關重要的產業中尤為重要，例如汽車與資料中心應用。透過實現早期且徹底的系統驗證，HAV 模擬技術不僅能降低設計缺陷的風險，更能加速整體開發週期。

HAV 模擬技術為驗證與開發流程帶來諸多優勢：

• 高速驗證：執行 設計的速度遠快於模擬，可進行長時間的測試並實現全面的測試覆蓋率。
• 早期系統驗證：可在 矽晶片製造之前，進行完整的系統驗證，包括硬體與軟體的互動，以及實際應用情境。
• 並行軟體開發：使 軟體團隊能夠在進行硬體設計的同時，並行開發與驗證程式碼，從而縮短整體產品上市時間。
• 進階除錯功能：提供對設計的深入洞察，並具備訊號追蹤、通訊協定分析及系統級除錯等工具。
• 可擴展性：透過分區 及平行執行，支援規模極大的設計，包括擁有數十億個閘極的系統單晶片（SoC）。
• 降低風險：能及早發現關鍵錯誤與整合問題，從而將耗資巨大的晶片重新設計及量產後故障的風險降至最低。
• 彈性使用模式：支援 從功能測試到效能分析及合規性驗證等各類驗證任務。
• 強化協作：促進 硬體與軟體團隊之間的協作，並與生態系合作夥伴及客戶進行協作。
• 資源優化：釋放模擬資源，讓團隊能專注於更高價值的驗證工作。