英国初创公司UltraSoC引入了片上技术，以在不牺牲性能的情况下跟踪芯片性能。 我们告诉您解决方案的工作方式。
/图片83DegreesMedia CC BY为什么要在芯片中实施监控系统
异构设备是由几个模块构成的。 它们可以是处理器，协处理器或集成电路ASIC。 计算模块的专业化可以提高整个系统的性能，但是“多组件组成”会导致优化困难-每个硬件单元都需要调整。
如果大型数据中心使用这些芯片，则会使问题更加严重。 监视庞大的基础架构并非易事。 专用软件解决方案通常会损害计算系统的效率。 例如，用于测量
iPerf通道带宽的实用程序
会使网络性能
降低 10-15％。
为了解决此问题，UltraSoC直接在芯片上实施了监控工具。 该公司已经
开发了许多逻辑半导体模块，每个模块都负责一项任务-监视，调试，安全性。 芯片制造商可以使用这些模块，并将它们与处理器，GPU和网络接口放置在同一电路上。 这使您无需侵入式软件解决方案即可从“就地”芯片的所有组件收集数据。 这项技术已经
适应了标准体系结构：从ARM和RISC-V到MIPS和Xtensa。
系统设备
UltraSoC
提供了大约三十个模块，这些模块可以根据特定片上系统（SoC）的特性进行排列。 模块分为三类：
- 分析模块-控制和监视芯片的组件；
- 消息模块-将UltraSoC模块彼此连接；
- 通信器-与外部系统和内部组件进行通信的接口。
例如，对于基于RISC-V架构的微处理器，整个系统
可能如下所示：
可以通过各种接口
显示获得的有关芯片组件状态的数据：USB，以太网，PCI-Express甚至Wi-Fi。 之后，可以将这些信息下载到任何分析系统中，以搜索组件操作中的异常情况。
解决方案的潜力和缺点
UltraSoC开发人员表示，他们的系统将在数据中心找到应用程序，并帮助云提供商监控大规模云基础架构。 由于使用不影响性能的硬件（不同于软件）监视芯片上的系统参数，因此数据中心操作员将能够实时接收最新的服务器状态数据。
由于该技术可以直接评估低级组件的工作，因此将有助于快速确定所谓的“ 海森袋 ”的原因-“浮动错误”，因为它们会定期更改属性，因此难以捕获。
但是在该技术得到广泛应用之前，UltraSoC团队
必须说服制造商在其芯片中实施该解决方案。 它的实施将使业务流程复杂化，从而导致更高的生产成本和微电路价格的上涨。 因此，许多公司可能会以客户自己使用第三方监视软件的价格便宜为由拒绝。
但是许多制造商仍想测试该产品。 例如，世界语打算在一千个基于RISC-V的处理器和AI / ML加速器中
部署 UltraSoC技术，以跟踪其性能。
替代发展
其他组织也在
开发片上系统。 特别是用于监视电压和温度（PVT-过程，电压，温度）的特殊传感器。 它们是在片上系统和ASIC上工作的基础。 去年年初，Moortec
获得了芯片制造商台积电（TSMC）
的支持，并将其技术应用于12纳米芯片。 该公司有
信心带有车载监控系统的处理器将在数据中心，移动设备，人工智能系统，物联网等领域找到应用。
两家公司共同努力
的结果是另一个“智能” PVT传感器项目。 数字监视和分析系统UltraSoC和物理传感器Moortec的组合使您能够全面监视SoC的状态并实时优化负载。
未来等待着什么
UltraSoC的开发人员
认为 ，高科技解决方案（AI，ML，IoT）的日益普及以及向异构系统的过渡，将使内置监视工具必不可少。
该公司计划使解决方案架构更加灵活和可定制。 为此，UltraSoC开始开发UltraDevelop2。这是一个集成开发环境（IDE），您可以使用它配置，调试和优化芯片组件的参数。 它的发布计划于2019年第二季度。
我们在公司博客中写的内容：
来自Telegram频道的几则帖子：