91精品一区二区三区久久久久久_欧美一级特黄大片色_欧美一区二区人人喊爽_精品一区二区三区av

位置:51電子網 » 技術資料 » 可編程技術

親自實踐項目:(下篇)

發布時間:2007/8/20 0:00:00 訪問次數:515

本文是上下連載的下篇,探討的內容是:
自動化如何使沒有硬件背景的設計師能實現定制硬件的加速。
越來越多的產品正在使算法模型和軟件代碼轉換成硬件這一過程自動化,從而使沒有具體硬件背景的設計師能夠實現定制硬件加速。這些工具并不改變設計或工具流程,但可使這一流程中的一些手工步驟自動化(圖 1)。這些工具要達到的目標是:要比其他方法縮短實現一項設計所花的時間,使設計師能探索更多的設計配置,使整個設計小組在完成某個項目期間能依靠單獨資源工作,使用自動的“按結構校正”方法來提高流程可靠性,并確保驗證流程與原始規范相聯系。



正如這篇連載文章的上篇(見本刊2005年第2期 )所描述的,把定制硬件作為加速軟件性能的指令或協處理器)來創造的各種可選方案正在演進之中。不過,上篇描述的過程假設:硬件工程師以人工方法把軟件轉換成硬件。雖然各種新型工具能使這一過程自動化,但大多數根據軟件描述生成 RTL(寄存器傳輸語言)的工具都要求設計師至少了解一些要考慮的硬件因素(見附文《把軟件移植到硬件》)。



      根據某一算法規范或軟件規范創建硬件并非沒有挑戰。設計師把某種算法作為軟件來探索和實現所需要的技能,不同于用 FPGA 或 ASIC 來實現該算法所需的技能。軟件設計師很少需要考慮系統時鐘的偏斜、總線的容量和加載、模擬信號的處理和特性、溫度、功耗以及電磁干擾,而所有這些都會影響硬件設計師優化設計的方法。軟件采用一種順序計算模型,而硬件一般處理設計師以很高的并行度來實現的狀態機和組合邏輯。
傳統的 EDA 工具處理的是如何在更高的程度上對硬件進行抽象,以提高設計師的工作效率。根據軟件代碼自動生成 RTL 的各種工具都有一個不同的重點。據 CriticalBlue 公司首席執行官 David Stewart 說:“挑戰在于如何抽象各種軟件概念,以便工具能把它們作為硬件來實現。”這些工具是供沒有硬件背景的設計師而不是供精通 Verilog 或 VHDL 的硬件設計師使用的。這些工具允許在整個設計過程中堅持使用軟件開發方法。它們使算法模型或軟件代碼在整個項目期間仍然是一個絕佳的資源,所以,對它所做的種種修改就能迅速、可靠、自動地傳遞到下游的動作中。
 設計師在算法級要比在硬件級更容易了解總體情況。與 RTL 級仿真器相比,算法仿真器和軟件仿真器能在寬得多的時間段內描述相關系統行為的特性,因此設計師就能探索并勾勒出更多的使用環境。鑒別高級別行為優化所帶來的總系統性能提高要比鑒別低級別硬件優化大得多。軟件轉換成硬件這一過程實現自動化,也使設計師能探索更多其它的芯片實現方法,這是因為這些工具可簡化這種轉換工作,并可減少對設計修改所造成影響進行評估的時間。
這些工具通常通過對資源的報告、調度和顯式映射,支持對處理速度和面積之間的折衷方案的分析和執行。除了生成RTL代碼以外,這些工具還能在驗證過程期間節省設計師的時間,這是因為它們能自動生成的測試臺可利用來自各種算法探索工具的促進因素。這些工具幾乎都不是獨立的;當它們針對特定的FPGA器件或工藝技術時,便可與芯片制造商的工具接口,或直接集成到這些工具中。
正是因為一些工具能根據軟件自動生成 RTL 代碼并不意味著把它們用于所有代碼是合理的。一般來說,與軟件相比,硬件實現方法并不能以更好的成本和性能指標來執行復雜的順序操作。適合轉換成硬件的候選算法或功能有:能執行并行操作,并能受益于運行多個實例的算法或功能;能利用非標準的數據位寬度的算法或功能;能流水線操作的算法或功能;能完成那些執行時間比數據傳輸時間大得不成比例的數據處理的算法或功能。
從軟件到 RTL
AccelChip 公司提供各種算法綜合和驗證工具及服務,可用來支持適用于FPGA、結構化 ASIC、普通 ASIC 的自頂向下 DSP 設計。今年,該公司推出了 AccelChip DSP Synthesis 工具,這是 AccelFPGA 的第二代替代產品,能直接根據MathWorks公司的 Matlab工具(用于DSP算法開發、數據可視化、數據分析)自動生成可綜合的RTL模型。該公司還推出了 AccelWare,這是一種參數化DSP IP(知識產權)構件塊,用以完成普通 Matlab工具箱功能。AccelWare塊使用與Matlab功能和Simulink塊相同的參數,并允許設師規定諸如定時等各種實現參數,以達到設計目標。AccelChip DSP Synthesis工具可為 整個算法生成RTL,其中包括 AccelWare 塊。
AccelChip公司 的各種工具能使 Matlab工具在整個設計過程中仍然是絕佳的資源,這全在于它們能通過 MathWorks公司的Simulink接口支持系統級驗證,并能集成到Synopsys公司的ASIC和Xilinx公司的System Generation工具流程中。AutoQuantizer工具能利用原始的浮點源和設計模型來確定每個變量的動態范圍,由此使浮點模型變成定點設計這種轉換自動化。AccelCh

本文是上下連載的下篇,探討的內容是:
自動化如何使沒有硬件背景的設計師能實現定制硬件的加速。
越來越多的產品正在使算法模型和軟件代碼轉換成硬件這一過程自動化,從而使沒有具體硬件背景的設計師能夠實現定制硬件加速。這些工具并不改變設計或工具流程,但可使這一流程中的一些手工步驟自動化(圖 1)。這些工具要達到的目標是:要比其他方法縮短實現一項設計所花的時間,使設計師能探索更多的設計配置,使整個設計小組在完成某個項目期間能依靠單獨資源工作,使用自動的“按結構校正”方法來提高流程可靠性,并確保驗證流程與原始規范相聯系。



正如這篇連載文章的上篇(見本刊2005年第2期 )所描述的,把定制硬件作為加速軟件性能的指令或協處理器)來創造的各種可選方案正在演進之中。不過,上篇描述的過程假設:硬件工程師以人工方法把軟件轉換成硬件。雖然各種新型工具能使這一過程自動化,但大多數根據軟件描述生成 RTL(寄存器傳輸語言)的工具都要求設計師至少了解一些要考慮的硬件因素(見附文《把軟件移植到硬件》)。



      根據某一算法規范或軟件規范創建硬件并非沒有挑戰。設計師把某種算法作為軟件來探索和實現所需要的技能,不同于用 FPGA 或 ASIC 來實現該算法所需的技能。軟件設計師很少需要考慮系統時鐘的偏斜、總線的容量和加載、模擬信號的處理和特性、溫度、功耗以及電磁干擾,而所有這些都會影響硬件設計師優化設計的方法。軟件采用一種順序計算模型,而硬件一般處理設計師以很高的并行度來實現的狀態機和組合邏輯。
傳統的 EDA 工具處理的是如何在更高的程度上對硬件進行抽象,以提高設計師的工作效率。根據軟件代碼自動生成 RTL 的各種工具都有一個不同的重點。據 CriticalBlue 公司首席執行官 David Stewart 說:“挑戰在于如何抽象各種軟件概念,以便工具能把它們作為硬件來實現。”這些工具是供沒有硬件背景的設計師而不是供精通 Verilog 或 VHDL 的硬件設計師使用的。這些工具允許在整個設計過程中堅持使用軟件開發方法。它們使算法模型或軟件代碼在整個項目期間仍然是一個絕佳的資源,所以,對它所做的種種修改就能迅速、可靠、自動地傳遞到下游的動作中。
 設計師在算法級要比在硬件級更容易了解總體情況。與 RTL 級仿真器相比,算法仿真器和軟件仿真器能在寬得多的時間段內描述相關系統行為的特性,因此設計師就能探索并勾勒出更多的使用環境。鑒別高級別行為優化所帶來的總系統性能提高要比鑒別低級別硬件優化大得多。軟件轉換成硬件這一過程實現自動化,也使設計師能探索更多其它的芯片實現方法,這是因為這些工具可簡化這種轉換工作,并可減少對設計修改所造成影響進行評估的時間。
這些工具通常通過對資源的報告、調度和顯式映射,支持對處理速度和面積之間的折衷方案的分析和執行。除了生成RTL代碼以外,這些工具還能在驗證過程期間節省設計師的時間,這是因為它們能自動生成的測試臺可利用來自各種算法探索工具的促進因素。這些工具幾乎都不是獨立的;當它們針對特定的FPGA器件或工藝技術時,便可與芯片制造商的工具接口,或直接集成到這些工具中。
正是因為一些工具能根據軟件自動生成 RTL 代碼并不意味著把它們用于所有代碼是合理的。一般來說,與軟件相比,硬件實現方法并不能以更好的成本和性能指標來執行復雜的順序操作。適合轉換成硬件的候選算法或功能有:能執行并行操作,并能受益于運行多個實例的算法或功能;能利用非標準的數據位寬度的算法或功能;能流水線操作的算法或功能;能完成那些執行時間比數據傳輸時間大得不成比例的數據處理的算法或功能。
從軟件到 RTL
AccelChip 公司提供各種算法綜合和驗證工具及服務,可用來支持適用于FPGA、結構化 ASIC、普通 ASIC 的自頂向下 DSP 設計。今年,該公司推出了 AccelChip DSP Synthesis 工具,這是 AccelFPGA 的第二代替代產品,能直接根據MathWorks公司的 Matlab工具(用于DSP算法開發、數據可視化、數據分析)自動生成可綜合的RTL模型。該公司還推出了 AccelWare,這是一種參數化DSP IP(知識產權)構件塊,用以完成普通 Matlab工具箱功能。AccelWare塊使用與Matlab功能和Simulink塊相同的參數,并允許設師規定諸如定時等各種實現參數,以達到設計目標。AccelChip DSP Synthesis工具可為 整個算法生成RTL,其中包括 AccelWare 塊。
AccelChip公司 的各種工具能使 Matlab工具在整個設計過程中仍然是絕佳的資源,這全在于它們能通過 MathWorks公司的Simulink接口支持系統級驗證,并能集成到Synopsys公司的ASIC和Xilinx公司的System Generation工具流程中。AutoQuantizer工具能利用原始的浮點源和設計模型來確定每個變量的動態范圍,由此使浮點模型變成定點設計這種轉換自動化。AccelCh

相關IC型號

熱門點擊

 

推薦技術資料

電動吸錫烙鐵
    用12V/2A的電源為電磁閥和泵供電,FQPF9N50... [詳細]
版權所有:51dzw.COM
深圳服務熱線:13751165337  13692101218
粵ICP備09112631號-6(miitbeian.gov.cn)
公網安備44030402000607
深圳市碧威特網絡技術有限公司
付款方式


 復制成功!
SHOW| 鹤山市| 阿拉善右旗| 古丈县| 于都县| 中西区| 西丰县| 叶城县| 千阳县| 屏东市| 西和县| 无为县| 中西区| 措美县| 濉溪县| 凤山县| 海淀区| 盐城市| 东兴市| 湖州市| 永新县| 神池县| 全椒县| 绍兴县| 库尔勒市| 舒兰市| 横山县| 长顺县| 若尔盖县| 澄城县| 龙南县| 衡水市| 化隆| 张家川| 长春市| 临桂县| 古田县| 海阳市| 扎囊县| 鄂伦春自治旗| 乌审旗|