Verilog Simulator 종류 - Open Source

Verilog Simulator 종류 - Open Source

 

 
 

① Icarus Verilog(iverilog) – Stephen Williams

 

 

• 사용하기 쉬움
• Verilog 지원, SystemVerilog 지원하지 않음
• Verilog만 컴파일 가능
• compile : iverilog
• simulation : vvp
• waveform : waveform을 보려면 GTKwave를 사용.

 
일반적으로 많이 사용하는 무료 Verilog Simulator이다. Stephen Williams이란 사람이 개발하였다고 한다. Verilog만 지원 가능하고 다른 추가적인 기능들이 많이 부족하지만 입문자들이 간단하게 Simulation하기에 적합한 Simulator인 것 같다.
 
위키피디아에는 SystemVerilog도 어느 정도 지원한다고 나오지만, 구글링해서 Reddit이나 다른 커뮤니티 사이트에서 확인해본 결과 아직 모든 기능을 Cover하지는 못하는 것 같다.
 
 

 

② Veripool – Verilator
 
 

 
 
https://www.veripool.org/verilator/

Veripool

 

• 매우 빠른 속도
• Verilog, SystemVerilog 지원
• C++, SystemC에서 컴파일 가능
• Testbench가 시뮬레이션하는 데 사용되지 않는다.
• compile : verilator
• simulation : verilator(C++이나 SystemC로 작성한 Testbench가 시뮬레이터가 된다.)
• waveform : waveform을 보려면 GTKwave를 사용.

 
속도가 매우 빠르고, SystemVerilog도 지원해준다. 또한 C++이랑 SystemC에서 Testbench를 생성할 수 있다. 기능이 많은 만큼 사용하기에는 어려워보인다.
 

 
 
Verilator는 Verilog Code를 C++이나 SystemC로 먼저 변환하여 전체 코드가 C 기반의 코드로 만든다. 그 후에 Compile과 Build 과정을 차례로 시작한다. 즉, 시뮬레이터가 C++이나 SystemC로 작성한 Testbench 그 자체가 된다. 이점 덕분에 속도가 빠를 것이라 생각한다.
 
 

Verilator does not directly translate Verilog HDL to C++ or SystemC. Rather, Verilator compiles your code into a much faster optimized and optionally thread-partitioned model, which is in turn wrapped inside a C++/SystemC module. The results are a compiled Verilog model that executes even on a single thread over 10x faster than standalone SystemC, and on a single thread is about 100 times faster than interpreted Verilog simulators such as Icarus Verilog. Another 2-10x speedup might be gained from multithreading (yielding 200-1000x total over interpreted simulators).

 

Verilator는 Verilog HDL을 C++ 또는 SystemC로 단순 변환하지 않고, 오히려 코드를 훨씬 더 빠르게 최적화하고 선택적으로 쓰레드 분할 모델로 컴파일 하고, 이를 다시 C++/SystemC 모듈 내에 래핑한다. 그 결과, 단일 쓰레드에서도 독립형 SystemC보다 10배 이상 빠르게 실행되고, Icarus Verilog와 같은 해석형 Verilog 시뮬레이터보다 약 100배 빠른 컴파일형 Verilog 모델이다. 멀티쓰레딩을 하면 추가로 2~10배의 속도 향상을 얻을 수 있다(해석형 시뮬레이터에 비해 총 200~1000배의 속도 향상).
 
 
짧게 말하면, Verilog 코드 변환 시에 C++ 쓰레드 모델로 만들고, Compile Simulator이기 때문에 매우 빠르다! 
 

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무료 Verilog Simulator를 사용하려는데, 이제 막 Verilog에 입문한 사람은 Icarus Verilog를 사용하고, C++ 또는 SystemC에 익숙하고 검증도 중점적으로 해보고 싶은 사람들은 Verilator에 도전하는 것도 나쁘지 않을 듯하다.
 
 
 

Reference

https://itsembedded.com/dhd/verilator_1/

Verilator Pt.1: Introduction

 

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HDL_simulators

List of HDL simulators - Wikipedia