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集成 IBM Rational ClearCase 与 Cadence Design Framework II

电子设计自动化领域中 ClearCase 的问世

集成概述

半导体行业中的组织都面临着巨大的压力:日益复杂的产品、不断增加的设计成本、嵌入式软件的使用呈指数增长,永不停步的创新。很多时候,产品的上市时间表、开发预算和质量目标无法实现。从事电子设计自动化 (EDA) 的组织意识到,其硬件和软件开发团队需要协作,并且需要为他们定义一套统一的流程和工具。使这两个重要部门一起合作,这非常关键,因为在系统和硬件行业中,任何产品的成功都很大程度依赖于硬件和软件部门在产品开发周期中良好的整合与相互协作。

IBM® Rational® ClearCase® 是一个已确立的配置管理解决方案,具有企业级的可扩展性和灵活性,可以在所支持的多种环境中实现高度可定制的流程模型。Cadence Design Framework II (DFII) 是 EDA 中广泛使用的工具。ClearCase 与 Cadence DFII 的集成充分利用了 ClearCase 在 EDA 领域的关键功能。

EDA 工程师可以将该解决方案用作配置管理工具,以管理设计构件,比如库、单元视图、单元文件夹、文件资产(包括 XML 数据库)、PSF、电路设计语言 (CDL) 和其他相关构件。该集成支持开放存取 (Open Access, OA) 和通用数据库 (Common Database, CDB) 格式。组织可以使用 ClearCase 作为配置管理工具,用它们来管理软件和硬件构件,实现更快的开发、无缝的系统集成、更高的生产力,并缩短产品上市时间。

ClearCase 在 EDA 中实现企业级的配置和变更管理

电子设计和自动化 (EDA) 是一个复杂的开发活动,硬件设计人员在工程阶段面临着多项挑战。部分关键挑战包括:处理大型设计构件,与远程工程师协作,简化开发活动以避免合并,保持数据的完整性,并确保变更的可追溯性。ClearCase 的设计考虑了这些类型的需求,并构建了动态视图和原子性等功能。Rational® ClearCase MultiSite® 支持自动复制和同步,保持数据的完整性,并支持跨分布式开发团队的协作。

此外,ClearCase 集成了 IBM® Rational® ClearQuest®,这是一款增强的请求管理工具,其中包括一个 ALM 架构,并支持 ClearQuest 应用程序生命周期管理 (ClearQuest ALM)。基于 ClearQuest ALM 构建的变更管理流程在同一个工具中跟踪并管理硬件和软件的增强及变更。这特别有帮助,因为很多时候,当创建变更和增强刚刚被创建时,人们并不确定它能否在硬件或软件中固定下来。

本文强调 ClearCase 与 Cadence DFII 集成的关键获益与特性。

集成的关键获益与特性

ClearCase Cadence DFII 集成所提供的关键功能可供半导体行业用于解决在产品开发生命周期中所面临的各种挑战。

丰富的用户界面支持

Rational ClearCase 与 Cadence Design Framework II 的集成提供了丰富的用户界面功能,以及从命令行界面执行的操作。集成点可通过 Cadence Library Manager、ClearCase Work Area Manager 和命令行提供。

Cadence Design Framework II Library Manager

IBM Rational ClearCase 与 Cadence Design Framework II 的集成使设计人员可以通过丰富的集成菜单与 Cadence Library Manager 的上下文菜单对设计构件执行设计管理操作,Cadence Library Manager 也是设计环境的一部分。设计人员无需离开他们的设计开发环境就可以管理设计构件(设计文件、类别文件等的签出、修改、签入)。图 1 显示了一个与 ClearCase 集成的 Cadence Library Manager 屏幕截图。

图 1. Cadence Library Manager UI
在 Library Manager UI 中的 ClearCase 设计管理选项
在 Library Manager UI 中的 ClearCase 设计管理选项

图 1 的大图

通过 ClearCase Work Area Manager 获得的丰富功能集

ClearCase Work Area Manager 是该集成中的其中一个关键亮点,因为它为设计人员提供了一个界面,以最适合设计人员工作流的格式显示信息。除了显示 ClearCase 特定的信息之外,它还使用户能够执行设计管理。如图 1 所示,您可以通过 Design Manager 菜单或 Properties (Design Manager > Properties) 中的 Browse Library 子菜单项启动 Work Area Manager。ClearCase Work Area Manager UI 的快照如图 2 所示。

ClearCase Work Area Manager 的突出特性:

  • 它详细地显示每一个设计构件的状态、用户信息、版本标识、副本名称和配置规范选择规则。
  • 您可以编辑配置规范规则,立即修改 ClearCase 视图的配置。
  • Flatten library 特性对库中的所有单元视图提供了平展视图,因此可以根据属性(如,源代码控制状态、用户、时间戳、副本和版本)对单元视图进行排序。
  • 您可以选择多个库、单元或单元视图,并执行设计管理操作。
  • 可以通过选择 Show Category 筛选器来汇总在某特定类别中所列出的设计构件上的操作(例如,可以在同一个操作中列出和签出 Pin 类别下所列出的所有设计)。
  • “Check in all checked out” 选项,允许设计人员用单个操作在工作区中签入所有已签出的文件。
  • 在 ClearCase MultiSite 环境中,您可以查看当前控制的副本信息,以及所有副本的签出信息。
  • 您可以为库、单元及单元视图启动 ClearCase 本机用户界面,即 Version Tree Browser 和 History Browser。
  • 可以创建标签将将其应用到库、单元及单元视图。
  • Library Manager 中的 “Browse hierarchy” 子菜单项启动 Work Area Manager,并以层次方式显示选中单元视图所引用的所有单元视图。

注意:
要打开一个设计,您必须使用 Library Manager。

图 2. ClearCase Work Area Manager UI
详细的视图和设计管理选项
详细的视图和设计管理选项

图 2 的大图

命令行界面

该集成为基本的源代码控制操作提供了一个命令行界面,如表 1 所示。

表 1. 基本的源代码控制操作命令
操作命令
签入(包括添加到源控制) - gdmci
签出 gdmco
取消签出 gdmcancel
显示文件状态 gdmstatus
删除 gdmdelete
回滚 gdmsetdefver
复制 gdmexport

图 3 显示了一个命令行界面的快照,其中显示了在一个单元视图上执行 gdmcogdmstatus 命令的输出。

图 3. ClearCase-Cadence 集成的命令行界面
命令行界面上的 gdmxx 操作输出
命令行界面上的 gdmxx 操作输出

即时生效的工作区支持 ClearCase 动态视图访问

设计库是巨大的,大小不等,甚至有可能扩展到数千兆字节。设计人员大多是每次只使用一个单元或单元视图,但需要加载整个库来设置其工作区。如果该库非常大,就有可能造成瓶颈。利用动态视图,设计人员可以即时访问工作区。设计人员需要使用的单元或单元视图在他们打开视图进行读/写操作时会进行动态加载,同时,他们不需要在本地加载整个库就可以拥有全库的视图。IP 切换和出带 (tapeout) 阶段中并不涉及额外的开销。这些优势导致了更快的开发。

数据完整性与原子性签入

设计人员在单元视图(如示意图或物理布局)上工作,单元视图被认为是在 Cadence 设计库中的最低级实体。单元视图是由文件系统上被称为联合管理集 (co-managed set) 的多个文件组成。一个单元视图的多个联合管理集应始终被视为一个单一实体。所有这些文件的版本号始终保持不变,以保持系统的一致性和数据完整性,这是非常重要的。ClearCase 的原子性签入特性,确保所有已签出文件都已签入或都没有签入。这样可以节省确保系统的一致性所需的时间和精力,所以它可以降低管理成本。

支持大型设计文件

该集成支持 Rational ClearCase 与在 32 位或 64 位模式下运行的 Cadence Design Framework II。那些在芯片上设计和开发复杂系统,并希望利用 64 位操作系统所提供的计算能力的 EDA 工程师,通过实现 64 位模式的集成而获得了优势。在所有三个界面中都提供对 64 位模式的支持:Cadence Library Manager、ClearCase Work Area Manager 和命令行。对于支持 64 位大型示意图和布局设计,ClearCase 动态视图和 64 位执行集成模式的结合,加速了设计时间并提高了性能。

在全球分布式环境中使用 ClearCase MultiSite

如今,设计和开发复杂的系统芯片 (System-on-Chip, SoC) 需要几个具有特定专业知识和技能的设计人员与开发人员的协作努力。组织选择以地理分散的团队方式进行工作,挖掘小众技能,限制生产成本,加快执行时间,并在电子行业中获得竞争优势。这种全球分布式团队的扩散正变得越来越复杂。 Cadence Design Framework 与 Rational ClearCase 的集成作为企业源代码控制管理工具,有助于 EDA 组织利用 ClearCase MultiSite 的功能并应对地理分布式开发的挑战。

ClearCase MultiSite 为 EDA 组织带来的关键获益

  • 在地理上分散的开发环境中,设计和开发分布在多个站点。在每个站点的团队都有自己使用的副本,所以设计人员将使用本地数据以及跨多个站点同步最新修改。这将减少网络延迟,并加快开发速度。
  • EDA 设计构件不能被合并。ClearCase 使用主控权 (mastership) 预留的签出 (reserved checkout) 这两个概念,以避免任何冲突,并防止在某个站点所作的修改被另一个站点的某个人覆盖。
  • 为了有效地利用 ClearCase MultiSite 的功能,并避免任何潜在的问题,需要对所有副本健康进行监控。ClearCase 提供了 ClearCase Global Monitoring,这是一个基于 Web 的管理控制台,可以简化所有副本的管理。它提供了一个强大的警报系统,可以将其配置为在系统出现问题时发送电子邮件或短信通知。

通过 Synchronous Request for Mastership 在复制环境中签出设计文件

如前所述,Cadence 设计构件是不能合并的二进制文件。因此,设计人员大多数在同一个分支机构中工作,以避免返工或数据丢失。利用 ClearCase MultiSite,如果设计文件由远程站点控制,那么您必须请求将主控权转移到本地,然后等待同步周期结束,然后您才可以签出该文件。但利用 synchronous request for mastership (SRFM),您可以即时签出设计文件,并开始使用它,但您需要等待同步结束,然后您才可以再次签入设计构件。您可以刷新 ClearCase Work Area Manager 来检查主控权是否已到达,以便签入构件。签出操作默认启用 SRFM(如果已为 SRFM 启用 VOB),您不必担心构件的主控权。这样可以减少等待时间,提高可用性,并节省开发时间。

通过标准化配置管理工具减少集成工作

在 EDA 领域,硬件设计和嵌入式软件同等重要,所以它要求并行开发和无缝集成。虽然每个设计和开发团队所使用的各种 SCM 工具可以满足当地需求,但系统集成仍可能失败,从而导致更高的产品开发成本和延迟发布。对于发布工程师而言,如果硬件设计和软件构件的配置管理工具是相同的,将会减轻很多痛苦。构件的标签和包装将变得更加容易。此外,以 ClearCase 作为所有构件的 SCM 软件,回溯特定发布或版本的缺陷不再是艰巨任务。这提高了生产效率,缩短产品上市时间。

利用统一的流程和工具更高效的管理项目

EDA 中的软件和硬件团队经常在不同地方工作,使用不同的配置和缺陷管理工具,并遵循不同的流程。在这种场景中,项目的管理和协调变得很困难,因为缺乏系统的整体视图。凭借 Cadence-ClearCase 集成,使用 ClearCase 作为硬件和软件的公共 SCM 工具,并利用 ClearCase 与 ClearQuest 的集成,这导致在整个产品开发生命周期中实现流程和工具的标准化和统一。这可以最大限度地减少管理开销和基础架构成本,从而降低 TCO(总拥有成本)。

利用变更管理提供可追溯性

基础 ClearCase 和 ClearQuest 与 Cadence Design Framework II 的集成,可用于在 EDA 开发生命周期中实现更好的可见性和控制。Rational ClearQuest 还提供流程自动化和报告的功能。EDA 组织可以执行将设计变更关联到变更请求的流程。

图 4 显示了与基础 ClearCase 和 ClearQuest 集成的 Cadence Design Framework II。当设计被签出或签入时,该集成执行一个带有 ClearQuest 变更请求的关联操作。

图 4. ClearCase、Cadence、ClearQuest 集成的视图
在签出时的变更请求关联
在签出时的变更请求关联

图 5 显示了与 ClearQuest 记录关联的 ClearCase 版本。

图 5. ClearQuest Web 界面
CQ Web 显示与签出关联的变更集
CQ Web 显示与签出关联的变更集

结束语

正如我们在本文中所讨论的,ClearCase 和 Cadence DFII 的集成提供了一些重要特性和功能,让您能在瞬息万变的市场中保持竞争力,实现软件和硬件工程师、流程、工具和术语之间的紧密协调与合作。ClearCase 通过 Cadence 与 ClearCase Work Area Manager 的集成,向设计人员提供了一个丰富的用户体验。ClearCase 提供了动态视图和 64 位支持,促进了开发速度和生产效率的提高。ClearCase MultiSite 功能有助于管理 GDD 难题,ClearQuest 集成利用变更管理系统提供了可追溯性。因为组织可以为其硬件和软件开发团队定义一套统一的流程和工具,所以发布和项目管理变得更加轻松。


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ArticleTitle=集成 IBM Rational ClearCase 与 Cadence Design Framework II
publish-date=06152012