大型原型硬件對于投產前的現代固件和軟件開發都至關重要，有數十億門硬件。對于硬件驗證，它補充了仿真，運行速度足夠快，可以在大軟件負載上進行實際測試，同時仍然允許快速切換到仿真，以便在需要的地方進行更詳細的調試。對于軟件和固件來說，它們的開發成本大多數是遠超硬件的，因此能夠全面地回歸現有堆棧并為新硬件進行調優是至關重要的。

　　驗證整個系統需要運行硬件加嵌入系統的某些表現形式的軟件棧的合理速度。FPGA原型為這一級別的驗證提供了性能、軟件調試和必要的硬件調試的最佳平衡。

　　繪制這些巨大的設計需要大量的大型FPGA，這意味著最終是要得到一個數據中心級能力，特別是需要盡可能的有效利用這一投資，支持高效的一系列設計尺寸和工作負載和全天候運轉。這就是Cadence剛剛宣布Protium X1支持企業原型，可擴展至數十億門設計的原因。這些系統都有一個統一的前端與Protium S1（你可以繼續將它作為較小任務的桌面等效程序），并且兩個系統都有統一使用Palladium仿真器。

　　Juergen Jaeger（Cadence的產品經理）說，x1是一個基于刀片的系統，8個刀片到一個機架；可以使用Cadence X1機架或著自己的機架。每個刀片都是完全自給自足的，功耗低，沒有特殊的冷卻要求，并且符合標準數據中心冷卻預期。它們還用于數據中心管理，例如允許遠程電源監控。

　　對于多用戶使用，用戶可以根據需要劃分到單個FPGA（每個機架最多有48個用戶），提供20萬個ASIC門，運行速度最高50MHz。或者可以接管運行在5MHz左右的多個機架(每個機架有10億個門)。這里的速度是自動分區；通過手動優化，可以將性能提高一倍。

　　Frank Schirrmeister(Cadence系統開發套件產品營銷部門總監)強調X1擴展了S1原型的范圍。用戶可以并且應該繼續使用常用的S1桌面系統。X1在相同的底層S1架構上將原型的擴展范圍擴展了64倍。Cadence支持所有這一切與一個全新的探路者分區器和策略，通過SERDES、LVDS等優化復用，實現FPGA到FPGA的連接。手動優化包括常用的分區和FPGA間邏輯選項，還可以用PCIe等本地接口替代設計IP。通過布線進行的刀片和機架分區由GUI支持，以配置和檢查設置。

　　值得關注的是，Cadence在加速提升方面付出了很多努力（對于X1和S1，因為它們有一個共同的前端）。對多個客戶設計的分析表明，Protium的啟動速度比同類系統快80-90％。在一示例中，啟動時間從20周減少到2周，使早期的固件/軟件回歸和調試更加實用。對于系統/電路內驗證，這些系統將繼續支持Cadence豐富的SpeedBridges產品組合，這對于汽車測試中的硬件內循環(HIL)測試要求來說是一個真正的優勢。

　　對于硬件調試，可以使用Indago、Verdi或類似功能的調試器。當轉向固件/軟件調試時，更有可能使用lauterbach、arm keil調試器或其他類似的工具。Juergen說，他們需要知道各種調試工具，因此他們在數據捕獲和創建方面投入了大量的調試投資，還控制了用于后門內存訪問、啟動和停止時鐘的調試系統，無論在任何階段使用何種調試器，都可以得到原型硬件的有效支持。

　　隨著軟件的發展趨勢，越來越多的驗證功能正在轉向數據中心和云端，從而更好地利用內部資本投資，更容易擴展處理云中的峰值，或更長期地重新平衡內部投資策略。Protium X1在這條道路上看起來非常合乎邏輯。用戶能夠在 DAC上了解更多關于X1的信息，也可以在這里查看功能和規格。