Was ist der Unterschied zwischen „Replikation“ und „Emulation“?

emulation_product replication_email.jpg?crop=false&position=c&q=100&color=ffffffff&u=bitava&w=1200&h=628&retina=trueEmulation ist ein Versuch, die Funktionalität und das Timing des Originalteils nachzuahmen.
Bei der Replikation (Nachbau oder Klonen des Produkts) handelt es sich um eine exakte physikalische und elektrische Kopie in Übereinstimmung mit dem Halbleiterprozess: Pin-für-Pin-Design, identische Die-Größe und Zyklus-für-Zyklus-Übereinstimmung garantieren die Leistung der Originalkomponente.

Die Emulation ist kein Ersatz für eine autorisierte Produktreplikation. Eine emulierte Komponente ahmt die Funktionalität des Originals nach und versucht, den Zeitablauf zu replizieren. Oft ist die Funktionalität der emulierten Komponente unvollständig, und sie kann bei Regressionsprüfungen sehr spät versagen, wenn der Kunde bereits in der Phase der Validierung der Systemsoftware ist. Anfangs scheint die Emulation im Vergleich zur Replikation kostengünstiger zu sein. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass die Kosten während der Systemvalidierung schnell eskalieren. Darüber hinaus werden emulierte Halbleiter nicht mit dem Prüfprogramm des Originalherstellers geprüft. Deshalb ist die erforderliche Leistung nicht unter allen Bedingungen garantiert. Bei kritischen Anwendungen ist es aus Gründen der Gesundheit und Sicherheit von entscheidender Bedeutung, dass die Komponenten im Einsatz nicht ausfallen und die erforderliche Leistung erbringen.

Eine Variante der Emulation besteht darin, RTL (Verilog oder VHDL) mit Einschränkungen zu verwenden und es von einer technologischen Implementierung auf eine andere abzubilden, insbesondere bei Produkten mit älterer Spannung (5 V und 3,3 V), z. B. durch Konvertierung eines FPGA mit älterer Spannung in ein anderes FPGA oder eines FPGA in ein ASIC. Die Herausforderung bei diesem Ansatz besteht darin, dass man sich auf Einschränkungen aus der Vergangenheit verlässt. Tatsächlich sind diese Produkte mit alter Spannung erst dann vollständig validiert, wenn sie in die Systeme integriert werden, für die sie entwickelt wurden. In der Ära der alten Spannungen war diese Methode zur Designvalidierung üblich. Leider führt sie nicht zur Prüfung der Einschränkungen oder Regressionspaketen. Diese Form der Emulation kann leicht zu ineffektiven Ergebnissen führen. 

Bei Rochester verwandeln wir diesen Emulationsansatz in einen Replikationsansatz, indem wir die ursprüngliche Legacy-Spannungskomponente vor der Technologiekonvertierung auf ASIC im Labor gründlich charakterisieren. Durch eine gründliche Charakterisierung der Komponente schließen wir die Lücken in den Einschränkungen und können unseren Kunden versichern, dass wir einen Ansatz verfolgen, der zu einem vollständigen direkten Ersatz führt. 

Rochester Electronics bietet replizierte Produkte, die den Anforderungen des Lebenszyklus in der zivilen Luftfahrt, von militärischen Anwendungen, industriellen Steuerungen und Medizinprodukten entsprechen. Rochester Electronics ist ein führendes Unternehmen im Bereich der autorisierten Replikation und der portierten Halbleiterbauelemente. Das Portfolio der von Rochester replizierten Produkte umfasst Mikroprozessoren, DSPs, Mikrocontroller, Mixed-Signal-Designs und vollständig digitale oder analoge Designs. Kunden aus der Luftfahrt sind Partner von Rochester, um den kostspieligen Weg der Neuzertifizierung nach DO-254 zu vermeiden, indem sie Produkte replizieren, welche die Klassifizierung bei kleineren Änderungen vereinfachen. Dank der Methoden und branchenführenden Entwicklungsteams von Rochester können Kunden auch für die gesamte Lebensdauer ihrer Produktlinien FPGA-, PLD- oder andere programmierbare Lösungen in beschaffbare Produkte migrieren.

Rochester kann das Originalprodukt replizieren und so eine langwierige und teure Neuqualifizierung, Neuzertifizierung oder ein Redesign des Systems vermeiden. Das Endprodukt ist ein Ersatz mit vollem Funktionsumfang und in passgenauer Form, das garantiert den ursprünglichen technischen Datenblättern entspricht, ohne dass die Software verändert werden muss.

  • Physikalische Designreplikation anhand von Originalarchiv oder Original-Die.
  • Physikalische Prozessreplikation durch Produktanalyse und -auswahl.
  • Möglichkeiten des Reverse Engineering.
  • Replikation der elektrischen Leistung: ob Komponentenklonen oder die Konvertierung von Produkten mit alter Spannung zur ASIC
  • Produktion von ITAR-Designs.

100 % Softwarekompatibilität ohne Errata.

Rochesters Design- und autorisierte Replikationslösungen

Service über die Stückliste hinaus – Beyond the BOM: Design, Produktreplikation und Systemanalyse von Rochester Electronics

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