[發(fā)明專利]SystemC系統(tǒng)級綜合方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010000998.7
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN102136012A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳曦;馮志華
• 申請（專利權(quán)）人: 陳曦
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種從IEEE?P1666標準SystemC語言非定時模型獲得等價異構(gòu)多核片上系統(tǒng)所需寄存器傳輸級代碼及其軟件代碼的電子系統(tǒng)級綜合方法。

背景技術(shù)

片上系統(tǒng)是一個具備特定功能、服務(wù)于特定市場的軟件和硅集成電路的混合體，比如無線局域網(wǎng)基帶芯片、便攜式多媒體芯片、DVD播放機解碼芯片等。片上系統(tǒng)產(chǎn)品的成功關(guān)鍵在于在恰當(dāng)?shù)臅r間窗口提供令目標用戶滿意的性能和價格。

在集成電路設(shè)計的各個階段中，一個重要的環(huán)節(jié)稱為綜合。綜合是在給定數(shù)字系統(tǒng)行為描述以及要求滿足的約束條件下，找出一個滿足約束條件的算法最佳結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)該數(shù)字系統(tǒng)行為。所述行為是指數(shù)字系統(tǒng)及其部件與外部環(huán)境的相互聯(lián)系和作用。

1985年P(guān)hil?Moorby發(fā)明了Verilog語言，1987年VHDL成為IEEE標準。基于這兩種硬件描述語言來數(shù)字集成電路系統(tǒng)行為，使得組合邏輯能夠和時序邏輯分開并單獨優(yōu)化，進而出現(xiàn)了邏輯綜合工具，如Synopsys公司的DesignCompiler。邏輯綜合也被稱作寄存器傳輸級(Register?Transfer?Level，RTL)綜合，是將數(shù)字系統(tǒng)的寄存器傳輸級描述優(yōu)化并翻譯為門級描述。寄存器傳輸級綜合是目前使用最廣泛的綜合技術(shù)。

比寄存器傳輸級更高級的綜合技術(shù)稱作高層次綜合技術(shù)。其最成熟的形式是使用為大家所廣泛熟知的C語言進行數(shù)字集成電路系統(tǒng)行為建模，進而將C語言模型綜合為RTL代碼。由于該高層次綜合通常只能綜合出純粹的單時鐘域RTL代碼，且通常只用于算法模塊的綜合，因此高層次綜合也常稱作算法綜合。算法綜合技術(shù)近年來發(fā)展迅速，像Impulse?C、Catapult?C和AutoESL等已經(jīng)是成熟的高層次綜合工具。

在2006年，SystemC語言成為IEEE?P1666標準，成為繼VHDL、Verilog之后硬件描述語言的新發(fā)展。近年來，SystemC被越來越多的用于設(shè)計驗證、構(gòu)建虛擬原型和建模軟硬件混合電子系統(tǒng)。SystemC定義了專門的行為建模語法，其中一些語法如SC_CTHREAD，是專門針對隱式有限狀態(tài)機建模的，特別適合行為綜合，因此，SystemC行為綜合已經(jīng)成為針對SystemC的綜合技術(shù)中最早成熟的技術(shù)。

已有技術(shù)，無論是基于SystemC/C++/C的算法綜合，還是SystemC行為綜合，都不支持SystemC中的SC_THREAD、SC_EVENT、SC_FIFO等進程和進程間通信、同步等語法，且綜合結(jié)果只是一個完成特定功能的知識產(chǎn)權(quán)核(Intellectual?Property，IP)的RTL代碼。隨著集成電路集成密度按照摩爾定律發(fā)展，單個芯片內(nèi)可容納的電路規(guī)模越來越大，這就要求集成電路綜合技術(shù)能夠支持更多的語法，如SystemC中的SC_THREAD、SC_EVENT、SC_FIFO等，從而讓復(fù)雜集成電路設(shè)計的自動化程度進一步提高；然而目前尚未出現(xiàn)過能夠支持上述語法功能的相關(guān)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種SystemC系統(tǒng)級綜合方法，以待綜合SystemC非定時模型代碼作為輸入，找出一個異構(gòu)多核片上系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并生成實現(xiàn)所述異構(gòu)多核片上系統(tǒng)硬件所需的寄存器傳輸級代碼和能運行其上的軟件代碼，從而有效提高復(fù)雜集成電路的設(shè)計自動化程度。

該方法還可以包括以下幾方面的具體步驟：

Part??A

所述的SystemC系統(tǒng)級綜合方法的待綜合SystemC非定時模型代碼，包含SystemC靜態(tài)和動態(tài)進程相關(guān)語法和以下SystemC專有單元語法：SC_FIFO、SC_EVENT、SC_EVENT_QUEUE、SC_MUTEX、SC_SEMAPHORE。

Part?B

所述的SystemC系統(tǒng)級綜合方法找出的異構(gòu)多核片上系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，由以下部分構(gòu)成：

31)待綜合SystemC非定時模型代碼中使用的通信接口的行為模塊對應(yīng)的通信接口模塊；

32)待綜合SystemC非定時模型代碼中需運算加速函數(shù)對應(yīng)的運算加速模塊；

33)待綜合SystemC非定時模型代碼中的SystemC進程所對應(yīng)的處理單元模塊；

34)互聯(lián)所述處理單元、所述通信接口模塊、所述運算加速模塊的片上網(wǎng)絡(luò)；

35)待綜合SystemC非定時模型代碼中SystemC專有單元對應(yīng)的寄存器傳輸級模塊、所述SystemC專有單元對應(yīng)的寄存器傳輸級模塊之間的連接及其與處理器單元之間的連接；

Part?C