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【方辉专栏】ARM嵌入式编译器(九) 链接时优化介绍
2022-08-29
摘要: 本文主要对Arm Compiler 6编译器的链接时优化进行介绍。关键字:Arm Compiler 6、编译器、LTO、链接时优化。1. 链接时优化链接时优化是指编译器在链接时将不同文件的代码放在一起进行优化,以获得更多的优化机会。通常情况下,编译器仅会独立的优化每个源文件,将源代码转换为目标文件。在链接时,链接器通过解析符号引用和重定位将所有的目标文件合成一个可执行文件。单独编译源文件时有可能会丧失一些优化机会,例如跨模块内联。当启用链接时优化编译,编译器会将每个文件转换为LLVM位码的中间形式。链接器将所有包含位码的文件收集到一起,并发送到链接时优化器,这样可以根据模块中间依赖关系的进行优化,优化完毕之后再发回链接器,链接器再创建一个可执行文件。2. 启用链接时优化要启用链接时优化 LTO,就需要在编译(armclang)和链接(armlink)时都需要启用。在编译时,使用armclang选项-flto生成适合 LTO 的 ELF 文件.在链接时,使用armlink选项--lto为指定的位码文件启用 LTO.3. 链接时优化的限制armlink  --partial选项仅适用于ELF 文件。如果链接器检测到包含位码的文件,则会报错。Arm 建议仅对分散文件中不需要精确放置的代码和数据执行链接时优化。4. 链接时优化举例例1:armclang --target=arm-arm-none-eabi -march=armv8-a -flto src1.c src2.c src3.c -o output.axf在此示例中,由于armclang自动调用armlink ,因此链接时优化器具有与armclang相同的优化级别。由于没有为armclang指定优化级别,因此它是默认优化级别-O0,并且--lto_level=O0.例2:armclang --target=arm-arm-none-eabi -march=armv8-a -c src1.c -o src1.oarmclang --target=arm-arm-none-eabi -march=armv8-a -c -flto src2.c -o src2.oarmclang --target=arm-arm-none-eabi -march=armv8-a -c -flto src3.c -o src3.oarmlink --lto src1.o src2.o src3.o -o output.axf在此例中,因为 armclang和 armlink是分开调用的,所以它们有独立的优化级别。由于没有为 armclang或 armlink指定优化级别, 因此 armclang具有默认优化级别 -O0,链接时优化器具有默认优化级别 --lto_level=O2。来源:《Arm® Compiler for Embedded User Guide Version 6.18》+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司(英文名称:Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd)是国内资深的研发工具软件提供商,公司成立于 2002 年,面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具,致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期,提升产品可靠性。20 年来,先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系,并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户,为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累,真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识
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报名 | 用Qt打造下一代智能汽车数字座舱(网络研讨会,9月2日周五)
2022-08-29
近年来,全球汽车行业正向着数字化、自动化、智能化转型,更新颖丰富的使用场景不断涌现。在国家数字经济发展及“双碳”目标的引导下,数字技术已经成为汽车产业转型升级的新引擎,同时,汽车行业也是ICT企业拓展其数字化技术和应用的重要阵地。Qt 凭借25年的经验,持续在数字座舱领域进行投入,以期把握行业发展的机会窗口。在软件定义汽车时代,更敏捷的工作方式和灵活的跨平台工具是成功的关键。此次Webinar,我们将带您了解如何使用Qt设计、开发、部署数字座舱。通过Outrun项目演示,我们将探讨车辆人机界面(HMI)设计和用户体验的未来趋势。时间:9月2日星期五下午3:00 - 4:00议程:> 设计阶段> 从设计到原型> 3D图形> 动效设计> 视觉效果> 车辆互联> 问答环节面向人群:目前从事或未来有意愿加入汽车行业的人员扫码报名可永久观看回放问1:网络研讨会与上班时间冲突,无法参加怎么办?答:不用担心,我们的课程都设置了回放功能。扫描二维码报名后,在直播结束后你可以收到回放的观看链接进行学习,回放也可以让收看直播的小伙伴们有一个复习巩固的机会。当然,我们还是鼓励大家尽量参加直播,可以和我们的讲师有一个很好的互动,及时解答你在听讲过程中的问题。问2:本次网络研讨会收费吗?答:Qt网络研讨会都是免费的。让我们相约网络研讨会直播间,不见不散~(文章来源公众号:Qt软件)+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司(英文名称:Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd)是国内资深的研发工具软件提供商,公司成立于 2002 年,面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具,致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期,提升产品可靠性。20 年来,先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系,并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户,为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累,真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识
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宏更新的那点儿小秘密
2022-08-26
理解难度:★★☆☆☆操作难度:★☆☆☆☆工作效率提升:★★★★☆现代人生活讲求通达,工作讲求底层逻辑。掌握EPLAN设计项目的理念,小则简便偷懒,大则改善效率与流程。这条底层逻辑已经逐渐成为众多“攻城狮”窥得的门道。今天我们就来谈谈更新EPLAN宏时出现的异常现象,探索其中的奥秘。现象思考 常见现象一:无法修正填写错误的连接点代号原理图回路中已插入使用宏“PXC.2904622”(带宏边框),项目提交检查后发现有1个连接点代号填写有误,如下图所示工程师修正了原始宏文件,并使用 “更新宏”功能一键性更新项目中所有该元件使用之处。发现连接点代号Test无法变更为REM。宏文件:更新后:常见现象二:引脚顺序被打乱为了让图纸阅读效果更加清晰,工程师将部分连接点整体向右侧平移2个C栅格距离,又调整了部分引脚间距,更新后发现连接点排列顺序发生了变化。更新前:引脚顺序Test、SGnd、OUT2、OUT1、13、14宏文件:仅移动连接点位置,扩大黑盒尺寸,不修改其它任何逻辑、属性。更新后:SGnd、OUT2、OUT1、Test、14、13软件功能失灵了?看到这里,知情的老司机可能已经会心一笑,明白问题所在。出错原因思考提示:右击原理图中需要被更新的宏边框,点击更新宏,打开【设置:更新宏】。大家可以来猜一猜出错原因,再往下看揭秘。解析:宏的小秘密哪些宏可以更新?首先确定宏的类型,哪些可以更新。宏的使用类型分为“已定义、未定义、仅参考、仅从属”四大类。“仅参考、仅从属”2个类别可以在宏导航器中或图纸中选中,右键更新。EPLAN帮助文档详细解释参考:如何准确更新?1. 默认更新规则(什么都不勾选)1) 更新时根据设备的“功能定义”确定,识别已有功能和需要新增的功能,将新增的功能插入到被更新的宏中。2) 在更新时会将宏文件中的图形信息(格式化、属性排列等)传输至被更新的宏;3) 逻辑信息不会被传输,如连接点代号。在这一情况下,我们也就看到了现象一,Test连接点代号不更新。如果增加一个设备连接点,那么被更新的宏上则会增加该功能,感兴趣的伙伴可以尝试更新。【推荐应用场景】:功能逻辑不变化,仅调整位置排布、格式、属性排列等。2. 优先以图形方式进行分配更新原则:识别被更新的宏中所有功能(如“设备连接点”)的放置坐标,功能一致则保留原位置功能所有信息。如果在宏中的相同位置上没有元件,则使用图形上具有适合的功能定义的下一个元件。这里也就可以解释现象二的出现,原本7C的距离为“设备连接点SGnd”,更新后7C的位置功能上依旧为设备连接点,保持原有属性,如连接点代号SGnd。更新前:更新后:【推荐应用场景】:使用此操作来在宏中的一个位置上将一个元件更换为具有其它功能定义的一个元件(例如将端子更换为插头)。设备标识符保留不变。如果在宏中的相同位置上没有元件,则使用图形上具有适合的功能定义的下一个元件。3. 仅保留设备标识符更新原则:除了设备标识符和中断点,图形、逻辑等其它信息全部更新。已插入的宏中进行更新时,也会传输宏文件中的已更改的逻辑信息(连接点代号、已修改的符号、已分配的部件)。【推荐应用场景】:更新图形信息(格式化、属性排列等)、逻辑信息(连接点代号、功能文本、已修改的符号、已分配的部件)比较多,建议激活此复选框。4. 重新分配值集更新宏时在大多数情况下,占位符对象的已分配值集保留在已插入的宏上。如果不是这种情况(例如因为宏包含一个发生很大变化的结构或多个占位符对象),则激活此复选框。由此会在更新时将项目中上一次选择的值集重新分配给已插入的宏。【2023新功能强势来袭】1. 单个宏包含IEC、GB等多个标准表达,预留企业标准“席位”。2. 插入中心快速调取使用过的宏文件,所见即所得,收藏更效率。(文章来源公众号:EPLAN易盼软件)+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司(英文名称:Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd)是国内资深的研发工具软件提供商,公司成立于 2002 年,面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具,致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期,提升产品可靠性。20 年来,先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系,并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户,为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累,真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识
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探索 4 种最常见的鱼骨图
2022-08-25
以下文章来源于Minitab Users Group ,作者Minitab20 世纪 60 年代以来,石川图已协助数以百万人完成头脑风暴,确定效应或问题的潜在原因并映射出这些原因间的关系。由于其关注点、形状和设计,这些图表更常见的名称是因果图或鱼骨图。鱼骨图让您能以绝佳方式在定义明确的结构中开展头脑风险。然而,您是否了解如何让其发挥最大作用?以及,可用的图表类型有哪些?每一个鱼骨图的开头都一样:将核心问题或效应放在图表的最右侧。然后,向左侧画一条称为“脊骨”的直线,并在这条线的上下添加分支。这些分支称为“相关关系”或核心问题或效应脊骨的原因类型。之后,特定原因可添加到每一个相关关系中,与此同时,您仍可继续热烈的头脑风暴活动。此操作可持续到头脑风暴环节结束,直到对您的鱼骨图感到满意为止。每个人都能够应用鱼骨图来协助其开展头脑风暴,且使用鱼骨图的行业众多、用途广泛,因此,有不少类型的鱼骨图可供使用。下面介绍 4 种最常见的鱼骨图:简单的鱼骨图由于最基本形式的鱼骨图没有预先确定的相关关系或原因类别,因此您可以设置和创建特定于贵组织或所在行业的相关关系。例如,医疗卫生系统中的相关关系可能并不适用于制造商系统,反之亦然。同是制造商,也会因所生产产品类型差异而导致相关关系不一样,例如,食品、汽车零件或电子设备。4S 鱼骨图这种鱼骨图得名于其组织信息的方式,也就是将潜在原因归为 4 大类别:供应商 (Suppliers)、系统 (Systems)、环境 (Surroundings) 和技能 (Skills)。这种鱼骨图通常用于服务行业,但也可用于几乎所有行业中。8P 鱼骨图这种鱼骨图的命名取自其 8 大组成类别:程序 (Procedures)、政策 (Policies)、地点 (Place)、产品 (Product)、人员 (People)、过程 (Processes)、价格 (Price) 以及促销 (Promotion)。这种鱼骨图也常常应用于服务行业,但也可用于几乎所有业务或行业中。人员-机器-材料鱼骨图这种鱼骨图最常用于制造业,让您能够将问题的潜在原因归为以下类别:人员 (Man)、材料 (Materials)、机器 (Machine)、方法 (Methods)、测量 (Measurements) 以及环境 (Environment)。在某些情况下,还包括另外两个类别:管理 (Management)/资金与维护 (Money and Maintenance)。已掌握上述知识点?还没记住也无妨!因为 Minitab Workspace 已将这4种鱼骨图模板内置到最终可视化工具包中。在一个统一位置探索我们强大的可视化工具集,轻松地提升您的工作效率并为贵公司的业务带来最大绩效。我们的鱼骨图非常简单易用:只需用手指点击两下就可展开整个鱼骨图的轮廓。我们的鱼骨图提供的其中一项酷炫功能是,若您不喜欢某个属性或原因的位置,您可将其拖放到想要的位置。这可是依靠纸和笔做不到的功能!(文章来源公众号:Minitab)+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司(英文名称:Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd)是国内资深的研发工具软件提供商,公司成立于 2002 年,面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具,致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期,提升产品可靠性。20 年来,先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系,并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户,为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累,真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识
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【方辉专栏】ARM嵌入式编译器(八) 优化代码大小或性能的编译器选项介绍
2022-08-24
摘要: 本文主要对Arm Compiler 6编译器的优化选项进行介绍。关键字:Arm Compiler 6、编译器、优化等级、链接时优化。1. 代码优化编译器在优化时有些可以提高代码性能,而有些可以减少代码大小。不同的优化通常相互会有影响。通常情况下,提高代码性能的方法会增加代码大小,而减少代码大小的方法会降低性能。例如,编译器在展开小循环时会获得更高的性能,但会增加代码大小。下面具体介绍一下armclang的优化参数选项。armclang默认优化级别是-O0,不执行优化。优化代码执行性能的参数选项:-O1|-O2|-O3 :数字越大代表优化等级越高。-Ofast:在-O3基础上进行提高性能的所有优化,有可能会违反一些语言标准。-Omax:在-Ofast基础上增加链接时优化。优化代码大小的参数选项:-Os:执行代码优化减小代码大小,同时一定程度上兼顾代码执行性能。-Oz:执行代码优化减小代码大小。-Omin:在-Oz基础上,利用链接时优化删除未使用的代码,同时尝试优化全局内存访问。在编译C++代码时会删除虚函数。2. 链接时优化armlink的优化级别与armclang的优化级别相同。单独在armlink时使用链接时优化,可以使用与armlink --lto_level来选择相应的连接时优化级别。当然在编写代码时,也可以减少代码大小,提高执行效率。例如前面文章提到的,优化循环终止条件,展开循环,减少对象和库的调试信息,使用内联函数等等。来源:《Arm® Compiler for Embedded User Guide Version 6.18》+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司(英文名称:Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd)是国内资深的研发工具软件提供商,公司成立于 2002 年,面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具,致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期,提升产品可靠性。20 年来,先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系,并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户,为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累,真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识
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系统感知型SoC的功耗、噪声和可靠性签核
2022-08-24
在竞争激烈的全球移动、消费类和汽车电子系统市场中,低功耗、高性能以及高可靠性是产品获得成功至关重要的因素。为了管理这些冲突性的需求,设计团队需要面面俱到地考虑多种选项,例如,需要采用高级工艺技术节点,尤其是基于FinFET的器件。这些高级技术节点让芯片不仅能在更低功耗下以更快的速度运行,同时还可在相同尺寸的芯片中集成更多功能。但是,在这些工艺节点上,由于器件的物理特性、尺寸和形状以及互联等因素,在进行功耗、噪声和可靠性签核时会遇到严重的问题。十多年来,Ansys® RedHawk-SC™一直都是业界电源噪声和可靠性分析签核的标准解决方案,其已成为各家代工厂基准流程中不可或缺的一部分。RedHawk-SC提供优异的容量、准确度及仿真覆盖特性,能够全面满足亚7nm设计,尤其是那些需要使用FinFET器件的设计需求,因而无论是上述所列的电源噪声还是可靠性仿真问题,都能游刃有余地应对解决。本白皮书将对影响电源/信号完整性及IC可靠性的各个方面进行探讨,同时还将介绍如何运用Ansys RedHawk-SC高效率地分析和解决这些挑战。本文为白皮书节选,完整内容可在文末下载。Ansys RedHawk-SC凭借可扩展的架构、业界一流的引擎以及先进的建模功能,Ansys RedHawk-SC堪称率先在业界通过代工厂认证的全芯片电源噪声与可靠性签核解决方案。RedHawk-SC可充分满足高级亚7nm器件的需求,如FinFET和采用硅片直通孔 (TSV)封装技术的2.5D/3D结构需求,从而能进一步扩展上述功能。图1:Ansys RedHawk-SC平台RedHawk-SC仿真环境能实现IP、内存和RTL级到芯片级SoC(其中包括封装和电路板)的电源噪声完整性和可靠性。IP和内存设计人员不仅能使用Ansys Totem™来验证设计,而且还可创建能在SoC级使用的紧凑型模型,从而确认集成的正确性,并评估封装和全芯片噪声对IP的影响。RedHawk-SC可提供综合全面的RTL2Silicon方法,它利用Ansys PowerArtist™ Design为Power RTL仿真提供的数据来扩大SoC电源噪声仿真的签核覆盖范围。对于采用高级工艺技术的设计而言,更广泛的RTL覆盖范围以及考虑温度、封装和电路板影响非常重要。高容量、高性能为了满足在高级工艺节点中实施大型SoC设计的准确性和签核要求,需要完整地对整个SoC和封装/PCB模型进行仿真。如果不采用适当的方法来管理这些大型仿真,那么容量和周转时间都将激增。电流在整个模块边界上流动,并穿过片上/封装电源以及接地互联点,而分层建模方法的能力非常有限,无法对这种随时间变化的电流进行建模。因此,来自分层模型的预定义电流特性,不能准确地反映芯片的实际工作状况。经过芯片验证的签核精确度Ansys RedHawk-SC具备业界领先晶圆厂提供的IR/DvD、EM和ESD完整性签核认证,可用于FinFET。图2:准确度:SPICE与APLRedHawk-SC可使用APL和定制宏模型 (CMM)整合器件级RC寄生效应和开关电流波形,以实现皮秒级分辨率的全芯片瞬态仿真。这些增强型模型能满足当今复杂设计中不断发展的精确度和覆盖范围需求。图2将晶体管级的SPICE仿真波形与相应的Ansys RedHawk-SC仿真(采用APL模型)进行了对比。实现FinFET迁移将设计迁移到FinFET结构,能在不影响待机电流的情况下,充分发挥较低动态功耗的优势。但是,FinFET的更低供电电压和较高的驱动强度会分别降低噪声容限,增大瞬态噪声。此外,FinFET的局部发热特性会升高温度,进而带来功耗/信号完整性和EM可靠性问题。另外,电路设计限制和FinFET设计中更高的电流强度会导致ESD问题,从而进一步影响可靠性。图3:FinFET中降低工作电压的优势(资料来源:ARM公司RobAitken)如今,在典型的高性能低功耗SoC中,有100多个电压岛、复杂的时钟和电源门级电路以及几十个IP已不足为奇,而且每个IP都会在不同的时钟和电源域中工作。所有这些因素都要求我们必须对动态压降进行准确地估算,因此,需要在实际设计工作环境中精确预测多种模式以及场景中的电流,并对动态压降进行验证,更为重要的是,需要了解压降和电源噪声对时钟和关键网络的影响。Ansys RedHawk-SC 芯片封装分析 (RedHawk-CPA)RedHawk-SC包含了各种经过Ansys Totem详细仿真的IP模型。此外,当今低功耗、高性能SoC的准确签核需要包含IP模型和封装/PCB寄生参数。图4:封装寄生效应与解耦对芯片电源噪声的影响RedHawk-SC提供的集成型芯片-封装协同分析解决方案Ansys RedHawk-CPA,可准确地分析封装寄生参数对动态压降的影响。对于使用高级工艺技术实现的设计,尤其是那些采用FinFET器件实现的设计,进行电源分析时应全面考虑封装中的电流、通过焊点的电流以及芯片内部的电流。该电流可通过一个时间实例到另一个时间实例的供电电压和互联阻抗变化进行调制。对于确保仿真结果的有效性和准确性而言,该因素和其它因素都至关重要。先进的可靠性签核随着设计不断向5nm以及更先进的技术节点发展,片上互联的电迁移和静电放电问题会变得更为严峻。因此,鉴于电线中的电流不断增大,同时EM限值不断缩小,EM和ESD分析的准确度和覆盖范围就变得极为重要。图5:在全芯片电源噪声仿真中使用RedHawk-CPA模型实现更高的结果准确性和粒度(来源:网络资源)图6:准确预测电流值图7:ESD引起的片上导线和ESD事件引起的过孔故障增加(摘自三星半导体公司Chan- hee Jeon等人的2013年国际ESD专题研讨会供稿:适用于鲁棒性I/O ESD网络设计的EOS/ESD电流强度分析方法)Ansys RedHawk-SC可为电源/接地和信号线路EM分析提供全面的支持。能在最大限度减少主动错误信息的同时,准确地对EM违规进行分析。专有的电流感知型提取方法有助于创建和仿真RLC网络,以便为设计中的每条电线和通孔实现签核质量的结果。作为RedHawk-SC平台的组成部分,Ansys PathFinder-SC™可为ESD事件中所有电流路径(电线和通孔)提供连接和互联失效检查,从而支持IP级到SoC级的ESD完整性分析。用于电源噪声收敛的更大覆盖范围对于采用高级工艺技术的设计而言,发现和解决因标准单元、内存、I/O和其它IP同步开关造成的电源噪声问题更显重要。通过使用全芯片瞬态仿真,RedHawk-SC可准确地预测同步开关输出产生的动态压降噪声。RedHawk-SC可将动态开关电流和电容模型与Totem提供的采用APL或CMM的晶体管级SPICE模型结合使用,从而生成SPICE级的准确结果。图8:针对可靠性进行的温度感知型EM分析为了能够更好地覆盖电源完整性和可靠性问题,即便是在缺少输入向量的时候,找出设计热点也非常关键。Ansys RedHawk-SC可支持VectorLess™动态仿真引擎,无论是否具有用户指定的全芯片验证范围约束条件,其均可自动生成开关情境。RedHawk-SC支持的其它无向量模式包括:PowerTransient™、FrequencyAware™以及VectorLess Scan等。结果分析RedHawk-SC功能齐备的多选项卡、多窗格GUI,实现同步显示各种不同的结果和表格,便于用户更好地展开分析与调试。这种基于布局的GUI,可为综合全面的易用型调试功能提供所需的灵活性和鲁棒性。多窗格GUI可提供多个芯片布局的视图,其中每个视图都可显示其功率密度以及相互之间的直接影响。通过使用这些多窗格配置,工程师能快速发现芯片上设计薄弱点的根本原因,然后找到并隔离能减少或消除压降或EM热点问题的修改办法。RedHawk-SC能够在 GUI环境中查看封装布线问题,并对其进行分析和调试。图9:RTL到Silicon到system电源噪声收敛可扩展生态系统的强大功能Ansys电源噪声和可靠性生态系统,可从RedHawk-SC和其它相关的IC仿真平台进一步扩展,以包含下列成功投产的系统级仿真解决方案:Ansys SIwave™(信号完整性)、Ansys Icepak™(热完整性)和Ansys HFSS™ (EMI和高频分析)。借助这些业界标准的多物理场工具,用户能够使用系统感知型芯片仿真方法和芯片-封装感知型系统仿真方法,以确保芯片和系统在设计上能以最低成本协同工作。总结Ansys RedHaww-SC可实现多项全新的功能,并带有引擎增强的特性。对于使用高级工艺技术节点的设计,这些功能和特性不仅能实现更高的性能、更短的仿真周转时间,同时还能满足严格的签核要求。对于SoC电源噪声和可靠性分析而言,RedHawk-SC仍然是签核工具的不二选择。除了能够分析静态/动态压降和电源/信号线路EM签核以外,RedHawk-SC平台还能实现低功耗设计仿真、SoC ESD完整性验证、时序(时钟、关键路径)影响分析、电源网格原型构建以及芯片-封装-系统协同仿真。作为业界标准的签核工具,RedHawk-SC在最新的工艺节点上都取得了代工厂认证,包括台积电 (TSMC)基于3nm FinFET的工艺技术。RedHawk-SC获得了数千种成功投产芯片的青睐和支持。(文章来源公众号:Ansys)+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司(英文名称:Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd)是国内资深的研发工具软件提供商,公司成立于 2002 年,面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具,致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期,提升产品可靠性。20 年来,先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系,并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户,为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累,真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识
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Simulation World | 2022年Ansys全球仿真大会八大专题分会场
2022-08-23
2022 年Ansys全球仿真大会-中国站将于9月21日-22日线上盛大开启9月21日-22日,一年一度仿真行业虚拟盛会——2022年Ansys全球仿真大会中国站即将拉开序幕,为期两天的大会将一览来自世界各地远见卓识的企业战略及彰显本地创新的成功案例。主会场主旨演讲将近距离了解各行业企业聚焦仿真作为业务转型加速器,通过仿真技术驱动工程创新,奔向确定性的未来。同时,本届大会分会场也将迎来八大立意新颖紧贴前沿的专题分会场:新能源汽车、高科技、芯片半导体、可持续发展、成像与显示、基于模型的系统与安全、产品与应用更新、创新技术,期望以各类精彩丰富的内容以飨各位观众。分会场① 新能源汽车Electric Vehicle推荐理由:过往10年,中国汽车市场尤其是新能源汽车市场飞速发展,产销贡献了全球总量的50%以上。在新能源汽车关键技术研发层面,从电机、电池、电力电子到系统集成;从需求分析、功能设计到性能验证,国内领先供应商都有大量思考和行业最佳实践。本次Ansys全球仿真大会“新能源汽车”分会场中将邀请国内领先用户分享他们对于新能源汽车行业的最新技术洞察,相关产品在研发不同环节的最佳实践。同时,本会场也邀请了全球行业领先用户、一流学者分享他们对于全球新能源汽车行业的最新市场动态、技术发展趋势的理解。期望通过本次大会及专题分会场的精彩内容,指导行业用户并助力国内新能源客户向市场交付优秀卓越的产品。分会场② 高科技High-Tech推荐理由:2022年,随着5G网络建设的不断提速并进入大规模应用,已悄然推动全球6G进入赛道。以ICT通讯为代表的高科技行业,则进一步要求电子、芯片、智能终端、数据中心等工业品,迈向高数据速率、高功率密度、高能耗效率、等高技术密集阶段,这要求产品设计和研发人员具有更深的 “洞察” 能力。本次Ansys全球仿真大会 “高科技” 分会场将携手国内外知名企业,汇集国内外电子行业技术热点和设计挑战,分享Ansys无处不在的仿真技术和行业最佳实践案例,拟帮助国内企业用户提前洞察产品挑战,优化产品设计,提升产品市场竞争力。分会场③ 芯片半导体Semiconductor推荐理由:随着AI/HPC市场需求的不断扩大,半导体技术也不断演进以应对市场需求,包括7nm/5nm/3nm等先进工艺快速迭代,先进封装技术包括CoWoS/InFO, 3DIC SOIC以及Chiplets正在不断被业界广泛采用。Ansys应行业需求,通过芯片-封装-系统的功耗、电源噪声、电磁、信号完整性、热及结构可靠性多物理场耦合协同仿真技术,助力众多半导体客户成功研发先进而复杂的芯片设计。本次Ansys全球仿真大会 “芯片半导体” 分会场中,众多来自行业的技术精英将分享他们研发的成功案例,共同探讨半导体仿真技术的发展方向。分会场④ 可持续发展ESG推荐理由:随着全球极端天气增多,全球变暖成为人们关注的重点,可持续发展俨然成为国际社会的重要议题。作为世界第二大经济体和最大的发展中国家,中国向世界做出了碳达峰和碳中和的承诺,在双碳目标的指引下,风电、光伏、氢能等行业和传统的输配电行业迎来前所未有的发展机遇。基于当前新能源行业的发展趋势,本次Ansys全球仿真大会“可持续发展”分会场特邀行业领先客户分享前沿技术,展示为新能源的发展提供强有力的技术支持;同时,本会场也邀请到全球新能源行业领先客户,分享国外先进的仿真技术以及行业解决方案。希望通过该专题分会场的内容向各位观众展示通过仿真助力新能源行业蓬勃发展,为早日实现双碳目标贡献一份力量。分会场⑤ 成像与显示Optics & Photonics推荐理由:成像系统日趋小型化,同时近眼显示对显示器的要求也越来越高。比如作为元宇宙入口的AR/VR系统,其涵盖了高分辨率的显示器和纤薄小巧的成像元件;而车灯也日趋小型化和智能化,且逐步增加了成像的功能。这些成像和显示的问题不再是传统的几何光学范畴,同时也涉及到了波动光学部分;不再是宏观尺度的光学问题,同时也是微观尺度的问题。Ansys面对行业的发展和需求,持续不断地完善光学解决方案,其涵盖了光子学、波动光学、几何光学的产品,打通了从微纳尺度到宏观尺度的耦合仿真。本次Ansys全球仿真大会 “成像与显示” 分会场中将有来自医疗、汽车、AR、显示、光源与传感器等行业的龙头企业以及高校代表介绍如何通过设计和仿真应对成像和显示的趋势。分会场⑥ 基于模型的系统与安全Systems & Safety推荐理由:为了应对急剧上升的系统复杂度,MBSE(基于模型的系统工程)、MBSA(基于模型的安全分析)、MBSwE(基于模型的软件工程)和Digital Twin(数字孪生)等新兴技术和方法应运而生并快速发展,在各行业应用中迅速迭代。本次Ansys全球仿真大会“基于模型的系统与安全”分会场将着重针对这些技术方向介绍最新的发展情况、最新解决方案以及各种应用案例分享,为这些前沿技术的落地提供参考价值。分会场⑦ 产品与应用更新Product Update推荐理由:近期,Ansys 2022 R2最新版本已正式发布,新品发布系列内容也将在本次Ansys全球仿真大会“产品与应用更新”分会场中首发。此次新功能覆盖多个物理、工程学科和行业,旨在通过增强产品设计与开发洞察和激发工程创新,助力工程团队突破各类复杂性来设计新一代变革性产品。系统集成的挑战急剧增加,这也要求企业需要以前所未有的方式进行协作和扩展,新版本为特定的行业应用打造定制的工作流程,大幅拓展其易用性功能,促进整个产品设计和开发过程的协作。本专题分会场将由Ansys各大产品线技术专家详细为大家解读2022 R2版本中Ansys产品及应用方案的功能更新及演示,同时也邀请到多位杰出用户出席大会分享其最佳实践成果,期望广大用户借助最新版本开启全新视角。分会场⑧ 创新技术Innovation Technology推荐理由:仿真驱动设计,洞察驱动创新。仿真驱动设计包括在早期阶段以及整个设计周期使用仿真,以期做出更好的设计决策,探索替代方案并验证性能。Ansys为企业提供创新转型所需的技术,从多尺度到多物理学,利用新的高性能计算能力、GPU技术的重大进步和可扩展的数据平台,为工程师提供解决当前工程复杂性挑战所需的工具。在本次Ansys全球仿真大会“创新技术”分会场中,您将了解在设计过程早期实施仿真是如何提高产品性能,减少设计周期和材料成本,以及仿真技术的最新进展,仿真如何解决前沿技术和应用,工作流程自动化。报名此次大会持续连接最新创新技术。以上内容均可在2022年Ansys全球仿真大会中国站免费观看,更多主会场重磅内容及嘉宾介绍敬请关注后续大会相关推送。目前2022年Ansys全球仿真大会报名通道已开放,通过下方二维码进入活动页面点击“立即预约“即可提交报名。本次大会将对报名数据进行审核,请大家正确填写企业邮箱等基本信息,以便通过审核并顺利参与大会,查看内容。年度盛会,扫码立即报名提交报名,大会将对报名数据进行审核,请正确填写企业邮箱等基本信息以便通过审核(文章来源公众号:Ansys)+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司(英文名称:Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd)是国内资深的研发工具软件提供商,公司成立于 2002 年,面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具,致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期,提升产品可靠性。20 年来,先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系,并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户,为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累,真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识
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【方辉专栏】ARM嵌入式编译器(七) C/C++的堆栈使用
2022-08-22
摘要: 本文主要对C/C++的堆栈使用进行介绍。关键字:堆栈、堆栈的预估1. C/C++中的堆栈在C和C++都会使用到堆栈。例如:函数的返回地址。Arm 架构的过程调用标准(AAPCS) 或Arm 64 位架构的过程调用标准(AAPCS64) 必要的寄存器。例如,当进入子程序时寄存器内容需要被保存。局部变量,包括局部数组、结构体和联合体。C++ 中的类。一些堆栈的使用并不明显,例如:如果局部整数或浮点变量被溢出(即未分配给寄存器),则为它们分配堆栈内存。结构体通常分配给堆栈。在堆栈上保留相当于填充多个字节的空间,其中用于AArch64 状态或AArch32 状态。但是,编译器可能会尝试将结构体分配给寄存器。 sizeof(struct)nn168如果在编译时知道数组的大小,则编译器会在堆栈上分配内存。同样,在堆栈上保留了相当于填充 {n} 个字节的倍数的空间,其中用于AArch64 状态或AArch32 状态。 sizeof(array)n1682. 估计堆栈的使用堆栈的使用量很难估计,因为它取决于代码的编写,并且在运行时可能会有所不同,具体取决于程序执行时所采用的代码路径。但是,可以使用以下方法手动估计堆栈利用率:编译-g并链接--callgraph以生成静态调用图。此调用图显示所有函数的信息,包括堆栈使用情况。链接或列出所有全局符号的堆栈使用情况。--info=stack--info=summarystack使用调试器在堆栈中的最后一个可用位置设置观察点,并查看观察点是否被命中。使用选项编译-g以生成必要的 DWARF 信息。注: Debugging With Attributed Record Formats(DWARF)使用带属性的记录格式进行调试。利用调试器:1)为比您预期需要的大得多的堆栈分配内存空间。2)用已知值的副本填充堆栈空间,例如0xDEADDEAD.3)运行您的应用程序,并在测试中使用尽可能多的堆栈空间。例如,尝试执行最深嵌套的函数调用和静态分析发现的最坏情况路径。尝试在适当的地方生成中断,以便将它们包含在堆栈跟踪中。4)应用程序完成执行后,检查内存的堆栈空间以查看有多少已知值已被覆盖。该空间在已使用的部分中有数据,在剩余部分中是已知值。5)计算有数据值的数量(以字节为单位)。sizeof(value)使用与目标处理器或架构相对应的固定虚拟平台 (FVP)。使用映射文件,在堆栈正下方定义一个禁止访问的内存区域。如果堆栈溢出到禁止区域,则会发生数据中止,调试器可以捕获该异常。3. 检查堆栈的使用检查程序中函数使用堆栈的大小是一个良好的编程习惯。这样可以写出使用较小堆栈的代码。要检查程序中的堆栈使用情况,需要使用--info=stack这个链接器选项。__attribute__((noinline)) int fact(int n){  int f = 1;  while (n>0)  {    f *= n--;  }  return f;}int foo (int n){  return fact(n);}int foo_mor (int a, int b, int c, int d){ return fact(a);}int main (void){  return foo(10) + foo_mor(10,11,12,13);}将代码示例复制到file.c并使用以下命令对其进行编译:armclang --target=arm-arm-none-eabi -march=armv8-a -c -g file.c -o file.o使用该选项进行编译会-g生成armlink估计堆栈使用所需的 DWARF 帧信息。使用以下命令在目标文件上运行armlink:--info=stackarmlink file.o --info=stack对于示例代码,armlink显示了各种函数使用的堆栈数量。Function foo_mor比 function foo 有更多的参数,因此使用更多的堆栈。Stack Usage for fact 0xc bytes.Stack Usage for foo 0x8 bytes.Stack Usage for foo_mor 0x10 bytes.Stack Usage for main 0x8 bytes.您还可以使用链接器选项检查堆栈使用情况--callgraph:armlink file.o --callgraph -o FileImage.axf这会输出一个名为的文件FileImage.htm,其中包含应用程序中各种函数的堆栈使用信息。fact (ARM, 84 bytes, Stack size 12 bytes, file.o(.text))[Stack]Max Depth = 12Call Chain = fact[Called By]>>   foo_mor>>   foofoo (ARM, 36 bytes, Stack size 8 bytes, file.o(.text))[Stack]Max Depth = 20Call Chain = foo >> fact[Calls]>>   fact[Called By]>>   mainfoo_mor (ARM, 76 bytes, Stack size 16 bytes, file.o(.text))[Stack]Max Depth = 28Call Chain = foo_mor >> fact[Calls]>>   fact[Called By]>>   mainmain (ARM, 76 bytes, Stack size 8 bytes, file.o(.text))[Stack]Max Depth = 36Call Chain = main >> foo_mor >> fact[Calls]>>   foo_mor>>   foo[Called By]>>   __rt_entry_main (via BLX)4. 减少堆栈的使用的方法减少堆栈使用量通常有以下几个方法:1)编写只需要几个变量的小函数。2)避免使用较大的局部结构体或数组3)避免递归调用4)函数在执行的任何特定时候都尽可能少的使用变量。5)使用C块作用域语法并在需要的位置声明变量,这样可以在不同作用域使用相同内存。来源:《Arm® Compiler for Embedded User Guide Version 6.18》参考链接:DWARF 格式简介 https://gohalo.me/post/program-c-gdb-dwarf-format-introduce.html+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司(英文名称:Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd)是国内资深的研发工具软件提供商,公司成立于 2002 年,面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具,致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期,提升产品可靠性。20 年来,先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系,并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户,为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累,真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识
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