Cレベル設計いろいろ

目次

Cレベル設計の良いとこ悪いとこ †

• Cレベル設計の良いところ

  	◎シミュレーションが非常に速い
  	◎Cで書いたアルゴリズムからHWにするのが楽
  	◎別のアルゴリズム、アーキテクチャへの「what if」検証もしやすい
  	◎

• Cレベル設計の悪いところ

  	×面積効率・速度がHDLに比べ、大きく劣る
  	×どの言語がスタンダードとなるかわからない

Cレベル設計言語いろいろ †

• System C

  	・ASIC用
  	・C++（オブジェクト指向、テンプレート、動的メモリ割り当て）
  	・クラスライブラリとして拡張
  	・クラスライブラリとシミュレーションカーネルを持つ
  	・HWを書くとき、SystemCは"structual cell"として扱われる
  	・基本セルはモジュール
  	・モジュールはモジュールを内包する。並列実行
  	・モジュール間通信はポートを用いた1対1
  	・ユーザは、単にクラスと関数を呼ぶだけで、その実装について考慮する必要はない
  	・100倍程度高速なシミュレーション
  	×インプリメンテーション「インテリジェンス」をコード内にHWとして記述しなければならない。つまり、ターゲット依存となって移行が大変
  	×擬似タイムド構成が馴染みが無く、非常に複雑
  	・デザインフローに関して
  	・システムレベルからRTL、SWからHWの全てがSystemCで書ける

• ImpulseC

  	・FPGA用
  	・C、関数ライブラリ、コンパイラ、デバッガ（ImpulseC Acceraleted Systems社）
  	・プロセスの集合
  	・SWとHWの接続はストリーム、シグナル、メモライザーで行う
  	・コンパイラが命令スケジューリング、循環パイプライン、展開が行える(?)
  	・#pragmaで色々な最適化を行ったコンパイルが行える
  	・

• SpecC

  	・Cの拡張、構文(シンタックス)、データの意味(セマンティクス)を組み込み用にしたもの
  	・その他HW開発に必要な並列実行や、ビヘイビアを要約した
  	・システムレベル設計、合成とシミュレーションに長所を持つ

• Catapult C

  	・ASIC用。C++。最近熱いらしい

• Comparision of several SLDLs and C/C++

  Available Feature	SystemC	Impulse C	Spec C
  behavioral hierarchy	○	○	○
  structual hierarchy	○	○	○
  concurrency	○	○	○
  exception handling	○	○	○
  timing	○	×	○
  state transitions	○	×	○
  composite data types	×	×	×

• 死亡組
  • Handel C : Celoxica社の死亡により不戦負　ASAP VISION Handel-Cのページ
  • Bach C : 死亡？シャープが放置しているのかな？　ASAP VISION Bach-Cのページ
• 番外編
  • System Verilog : Verilog-2005の上位互換。新しいデータ型や検証機能が追加されている

• 普通のCコードからHWを意識したCにする流れ

  	+C1:機能アルゴリズムだけを考えたふつーのCプログラミング
  	+C2:C1に対し、処理の関数かやビット幅の明確化などを行う
  	+C3:HWアーキテクチャのん実装／制約に関わる変更を加える