特色C语言平台 SoC设计最佳化
境下使用理论模拟器(Emulator)与硬体加速器(accelerator)等验证专用电脑,再以时脉循环(clock cycle)的时序(timing)精度验证SoC整体,若验证没有异常就结束高阶设计作业,接下来的晶片设计则与传统RTL设计完全相同。
整体开发时间只有传统的1/3左右
在实际设计例子上,东芝所开发的液晶电视用SoC,就此採用这样的架构平台开发设计,此晶片有三个设计作业适合上述设计环境,分别是,统一平台的开发、减少开发软体的TAT(Turn Around Time),以及使用高阶合成获得的RTL描述。
在统一平台的开发部分,由于晶片目标是广用衍生型的SoC,并且主要诉求是开发容易,因此必需将共通部位定义成统一平台,此时最重要的是On Chip汇流排的结构,与记忆体次系统的定义,设计人员利用上述环境,讨论出如何能够定义成最适宜的统一平台。
具体步骤首先检查汇流排的存取流通量(Throughput)、延迟、仲裁(Arbitration)功能、汇流排的扩充性(Scalability),接着利用C语言平台描述进行效能模拟分析,再透过
定性优劣比较作定量性分析,透过该分析就能够定义最适当的统一平台。
在减少开发软体的TAT,由于是以广用SoC为目标,所以必需充分应用软、硬体协验证,因此在样品晶片完成前,就需要成功验证大部份的软体,因此从样品晶片公佈,一直到发佈软体工具为止,整个的开发时间只有传统的1/3左右,主要原因是Stream data能够使用协调验证所致。
此外即使使用应用协调验证环境,并不表示如此一来就不需要进行样品晶片的实机验证,因为C语言平台描述的精度还有无法验证Bug,例如记忆体初期化与电晶体的初期化设定错误,以及有关插入时序的不协调,一般协调验证都无法检查。
在高阶合成取得RTL的描述部分,这颗晶片的MPEG2解码器后处理部分,非常适合使用高阶合成,尤其是将动作频率高达266Mhz的后处理方块,当作82K闸道(gate)规模的电路合成,可以获得媲美人工设计的结果。至于软、硬体协调验证使用的硬体部位C语言平台描述,就可以利用这颗晶片的C语言平台描述作基础,只改写变更部分即可。
IC设计业者已经开始建立C语言设计平台
目前许多IC设计公司已经开始建立C语言平台设计技术,应用在半导体晶片的设计,该技术除了能够使晶片架构在短时内进行比较、检讨作业,同时还可以应用在各种SoC(System On a Chip)结构的最佳化设计。以行动电话的语音处理晶片为例,C语言平台设计技术可以使晶片的耗功降至1/10,预定今后2~3年内,市场上将会有20~30%的SoC,是採用C语言平台设计技术。所以,通常SoC的开发要求同时满足各式各样规格,然而同时满足高效能、低耗功、低制作成本的特性.
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