– WASABI

Aujourd'hui les systèmes sur puce (SoC) et les systèmes multi puce (SiP) sont de plus en plus complexes car ils comprennent non seulement des parties numériques, mais aussi des parties analogiques / Radio Fréquence et même des capteurs/actionneurs. C'est la conséquence conjointe des progrès de la technologie des semi-conducteurs et du marché grand public, toujours demandeur de plus d'application intégrées incluant des fonctions analogiques et des servies de communication sans fil. Les concepteurs de SoC se trouvent alors face à la double accélération des possibilités d'intégration et de la demande du marché. Malheureusement les concepteurs ne peuvent s'appuyer sur un flot de conception allant des spécifications «au niveau système», jusqu'au dessin des masques pour un système hétérogène, incluant numérique, analogique et RF. Si les flots sont bien établis pour les parties numériques, il n'en est rien pour les blocs mixtes analogiques et RF. Ces blocs sont conçus et validés avec des outils dédiés, indépendamment du reste du système. Cette absence de méthode et d'outils, au niveau global, empêche de détecter les erreurs avant la fabrication, et coûte cher en silicium et en temps et peut compromettre le lancement sur le marché d'une nouvelle application. Ce projet s'attaque donc à la modélisation, à un niveau d'abstraction élevé, d'un SoC complexe permettant d'explorer les spécifications combinées matériel-logiciel.

Dans le cadre de WASABI, nous allons concevoir et mettre en œuvre un environnement de simulation basé sur SystemC-AMS permettant de traiter un SoC complexe et hétérogène, puis nous validerons cette approche sur une application industrielle : un réseau de systèmes vidéo sans-fil. Le SoC de cette application intègre une matrice de capteurs d'image à haute résolution, un convertisseur analogique-numérique, un émetteur/récepteur RF à 60 GHz et un processeur généraliste 32-bits.

Les résultats de ce projet seront multiples. Nous fournirons les modèles de simulation, en SystemC et SystemC-AMS à un niveau d'abstraction compatible avec la simulation d'un réseau de SoC. Nous étendrons la formalisation des IPs à la classe des IPs analogiques et RF, en proposant une extension au standard IP-XACT du consortium SPIRIT, qui traite actuellement les IPs numériques. Ceci nous permettra de proposer un nouvel environnement de développement de SoC complexes, qui étendra les fonctionnalités de l'environnement actuel disponible pour les SoCs purement numériques, basé sur le standard de représentation SPIRIT IP-XACT.

Cet environnement sera utilisé pour simuler et explorer l'espace de conception de l'application en faisant varier les spécifications des différents blocs et en pouvant analyser leur impact sur le système global. Nous envisageons de faire communiquer un réseau de 40 SoCs vidéo à travers des liens de communication RF à 60GHz.

WASABI regroupe deux partenaires universitaires (IEMN, UPMC) et deux partenaires industriels (STMicroelectronics et MDS) aux compétences complémentaires pour aborder ce problème de conception/simulation d'un réseau de SoC complexe.