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存算一体芯片的FPGA原型验证与仿真平台.docx

更新时间：2026-08-20 08:16:09 大小：37K 上传用户：江岚查看TA发布的资源 标签：FPGA原型验证存算一体芯片仿真平台模拟行为建模硬件加速仿真 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

存算一体芯片的FPGA原型验证与仿真平台

1 引言

FPGA原型验证是存算一体芯片开发流程中的关键环节，在流片前验证芯片的功能正确性和性能指标。存算一体芯片的FPGA原型需要模拟存储阵列的模拟计算行为，验证复杂度和难度高于传统数字芯片。本章系统分析存算一体芯片的FPGA原型验证方法、仿真平台搭建和验证流程。

2 FPGA原型验证

2.1 验证范围

存算一体芯片的FPGA原型验证需要覆盖：数字逻辑功能（控制逻辑、I/O接口、RISC-V核）、计算精度（MAC操作的精度验证）、数据流（流水线调度、数据复用）和系统性能（吞吐量、延迟、功耗）。

2.2 模拟行为建模

存算一体芯片的模拟计算部分（Crossbar阵列、ADC）需要在FPGA中通过数字模型模拟。模型的精度直接影响验证结果的可靠性。

3 仿真平台

3.1 系统级仿真

通过系统级仿真平台在芯片开发早期评估性能和功耗，支持设计空间探索。中科院计算所Ouroboros系统在ASPLOS上发表，通过仿真验证了晶圆级SRAM-CiM架构的性能。

3.2 硬件加速仿真

使用FPGA原型加速仿真速度，在真实工作负载下验证芯片性能。思尔芯MimicPro3支持高达200亿门的原型验证。

4 验证流程

存算一体芯片的验证流程包括：架构级仿真→RTL仿真→FPGA原型验证→芯片测试。

5 未来展望

AI辅助的验证方法可自动生成测试向量，优化验证覆盖率。面向存算一体芯片，验证工具的自动化水平将持续提升。


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