Altera e ARM hanno annunciato di aver messo a punto congiuntamente una versione del toolkit per lo sviluppo di software embedded DS-5 corredato di funzionalità di debug “FPGA-adaptive” (in grado cioè di supportare questo tipo di dispositivi programmabili) per i dispositivi SoC di Altera. Il toolkit ARM® Development Studio 5 (DS-5™) Altera Edition, frutto di un accordo su base unica tra le due società, è stato ideato per rimuovere le barriere tuttora esistenti in fase di debug tra il sottosistema CPU dual-core integrato di ARM e la struttura FPGA presente nei dispositivi SoC di Altera. Grazie alla disponibilità del più avanzato debugger multi-core per l’architettura ARM e alla possibilità di “adattamento” alla logica presente nell’FPGA, il nuovo toolkit garantisce agli sviluppatori di software embedded il controllo e la completa visibilità dell’intero chip attraverso l’interfaccia utente standard dell’ambiente di sviluppo DS-5. Questo toolkit verrà incluso nella SoC Embedded Design Suite di Altera e distribuito a partire dall’inizio del prossimo anno.

I dispositivi SoC di Altera integrano in un unico componente un processore Cortex-A9 dual core di ARM e logica FPGA, consentendo in tal modo ai progettisti di generare versioni di dispositivi SoC programmabili sul campo di tipo custom mediante l’implementazione di periferiche personalizzate e di acceleratori hardware nella struttura dell’FPGA. Al momento attuale Altera sta fornendo i primi campioni dei SoC FPGA della serie Cyclone V.

Il toolkit ARM Development Studio 5 (DS-5) Altera Edition è in grado di adattarsi dinamicamente alle configurazioni specificate dall’utente per la FPGA presente all’interno del dispositivo SoC: in questo modo è possibile estendere le funzionalità di debug all’insieme CPU-FPGA e uniformare tutte le informazioni relative al debug provenenti dal dominio della CPU e da quello dell’FPGA mediante l’interfaccia utente standard di DS-5.  Grazie alle avanzate funzionalità di debug multi-core del Debugger di DS-5 e alla possibilità di collegarsi con l’analizzatore logico Signal Tap di Quartus II per effettuare il triggering incrociato (cross triggering), questo nuovo toolkit assicura un controllo e una visibilità senza precedenti in fase di debug che si traducono in ultima analisi in un sensibile aumento della produttività.

Dispositivi a semiconduttore avanzati e innovativi – ha detto John Cornish, executive vice president della divisione System Design di ARM – richiedono la disponibilità di tool software con caratteristiche analoghe. Il nuovo toolkit per i dispositivi SoC della famiglia Cyclone V e Arria V in tecnologia da 28 nm, che supporterà anche i dispositivi realizzati con geometrie da 20 nm, è la risposta a questa esigenza. Un’innovazione tecnica di questo tipo ha permesso di unificare il debug della CPU con quello dell’FPGA a tutto vantaggio della produttività dell’utilizzatore. Altera e ARM hanno sviluppato congiuntamente questa tecnologia avanzata sfruttando le risorse per l’incremento della produttività integrate nei kit di sviluppo per SoC e nella SoC Embedded Design Suite di Altera. Sono convinto che una combinazione di questo tipo porterà numerosi benefici ai nostri rispettivi clienti”.

La suite di tool DS-5 di ARM mette a disposizione il più avanzato debugger multi-core per l’architettura ARM. Esso supporta il debug di sistemi in architettura AMP (asymmetric multiprocessing) e SMP (symmetric multiprocessing). Questa suite è ampiamente utilizzata per il bring-up (validazione elettrica e funzionale) della scheda, lo sviluppo di driver, il porting del sistema operativo, lo sviluppo di applicazioni in ambiente Linux e bare-metal (ovvero in cui la macchina virtuale è installata direttamente sull’hardware piuttosto che all’interno dell’OS dell’host), attraverso interfacce di debugging JTAG ed Ethernet, oltre a garantire la awareness (riconoscimento delle strutture dati rilevanti di un sistema operativo e dei suoi meccanismi di gestione delle risorse) nei confronti di Linux e dei sistemi operativi real time (RTOS).

Siamo particolarmente soddisfatti di aver cooperato con ARM per lo sviluppo di una soluzione realmente innovativa” – ha sostenuto Vince Hu, vice president del product & corporate marketing di Altera. “Il toolkit ARM DS-5 Altera Edition mette a disposizione dei progettisti software un tool di sviluppo e debug estremamente avanzato che consente di accelerare sensibilmente il ciclo di sviluppo dei loro dispositivi SoC”.

Principali caratteristiche e vantaggi

Di seguito vengono riportate alcune tra le principali caratteristiche del toolkit ARM DS-5 Altera Edition:

  • La visualizzazione del debug del software si adatta in modo da includere i dispositivi periferici programmati dallo sviluppatore all’interno della struttura FPGA, in modo da garantire una vista della mappa di memoria dei registri delle periferiche hardware e software dell’intero SoC.
  • Il debugger di DS-5 visualizza contemporaneamente i dati di trace/debug relative ai core del processore Cortex-A9 e ai core della logica custom conforme a CoreSight™ implementata nella struttura FPGA.
  • Il cavo per il debug JTAG USB Blaster di Altera supporta sia il debugger di DS-5 sia altri tool basati su JTAG sviluppati da Altera per i propri dispositivi SoC.
  • Acquisizione di tipo non intrusivo e visualizzazione di eventi associati a un segnale che si verificano nella struttura FPGA che possono venire correlati dal punto di vista temporale con eventi software e con il trace (tracciato) delle istruzioni del processore.
  • Supporto del triggering incrociato hardware a livello di segnale tra i domini della CPU e della struttura FPGA, in modo da consentire il debug congiunto hardware/software tra i due domini.
  • Integrazione dell’analizzatore delle prestazioni DS-5 Streamline che correla i thread software e le informazioni relative agli eventi ai contatori hardware del SoC e dell’FPGA, consentendo quindi l’individuazione e la correzione di eventuali “colli di bottiglia” a livello di sistema.

Prezzi e disponibilità

Il toolkit ARM DS-5 Altera Edition per i dispositivi SoC di Altera saranno presentati nel corso del prossimo ”ARM Technical Symposium” che si terrà a Parigi il 13 dicembre 2012. Il toolkit sarà incluso nell’Altera SoC Embedded Design Suite (Altera SoC EDS) Subscription Edition in vendita a 995 dollari. Altera SoC EDS sarà disponibile sul mercato all’inizio del prossimo anno.

www.altera.com