ESL設(shè)計要點

自從EDA誕生以來，全面的硬件/軟件設(shè)計環(huán)境的宏偉愿景已經(jīng)引起了設(shè)計師和EDA供應商的青睞。

在過去的幾十年里，許多名字都知道了＃151;共同設(shè)計，電子系統(tǒng)設(shè)計自動化（ESDA）和現(xiàn)在的電子系統(tǒng)級（ESL）設(shè)計＆＃151;它提供了以實現(xiàn)中立的語言指定系統(tǒng)的誘人希望，按下按鈕，然后將出現(xiàn)完整，詳細的硬件設(shè)計和相應的軟件。但這個夢想仍然難以實現(xiàn)。

目前的方法正在接近一個突破點，因為ASIC和SoC增長到1億門芯片，包含數(shù)百件知識產(chǎn)權(quán)（IP）。但即使復雜性呈指數(shù)級增長，系統(tǒng)團隊仍然依賴傳統(tǒng)的迭代寄存器傳輸級別（RTL）方法。

這個耗時的過程涉及勞動密集型的手動步驟，例如微架構(gòu)定義，手寫RTL代碼的創(chuàng)建和驗證，以及通過RTL綜合進行區(qū)域/速度優(yōu)化。結(jié)果是IC技術(shù)的工藝進步與設(shè)計人員生產(chǎn)力之間的差距越來越大，為新方法帶來了壓力。

EDA工具必然必須轉(zhuǎn)向更高的抽象層次，使ESL部署的某種程度不可避免。好消息是，ESL在今天仍然存在，但其形式與多年前最初設(shè)想的形式完全不同。 ESL不是單一的，全面的解決方案，而是包含幾個類別，可以將設(shè)計的不同方面提升到更高的抽象層次。

具體而言，ESL類別包括：基于平臺的設(shè)計，事務(wù)級建模，基于C的仿真，硬件/軟件協(xié)同驗證，性能優(yōu)化和基于C的綜合。有多種解決方案可供選擇，設(shè)計人員可以構(gòu)建適合其需求的ESL環(huán)境。

這些類別中的每一個都包含ESL的一個方面，為系統(tǒng)團隊提供了管理更高復雜性的強大工具。例如，使用基于事務(wù)的建模和基于C的仿真，可以在不考慮任何預先考慮的硬件實現(xiàn)或目標設(shè)備架構(gòu)的情況下對功能行為進行建模。

工程師可以快速模擬，分析和修改設(shè)計，而不會分散實施細節(jié)。通過從不定時的C源代碼開始，可以快速探索不同的系統(tǒng)架構(gòu)，在投入編寫RTL之前根據(jù)關(guān)鍵系統(tǒng)標準對其進行評估。

在更高級別補充仿真，可以使用基于C的綜合自動生成高質(zhì)量的RTL代碼，消除了當今流程中通常需要的數(shù)周/數(shù)月的設(shè)計工作。自動化流程使團隊能夠針對各種設(shè)計參數(shù)開發(fā)和評估各種微架構(gòu)。通過這種方式，他們可以快速實現(xiàn)特定應用所需的面積，性能和功率的最佳平衡。

一旦團隊對架構(gòu)感到滿意，他們就可以使用硬件/軟件協(xié)同驗證來預先確定硬件在提交芯片之前是否確實與軟件一起工作。在開發(fā)周期的早期驗證整個系統(tǒng)的主要好處之一是通過在硬件和軟件域之間轉(zhuǎn)換功能來確定實現(xiàn)所需系統(tǒng)性能的最佳方法，可以相對輕松地優(yōu)化系統(tǒng)性能。

由于大多數(shù)現(xiàn)代設(shè)計都以“平臺”（上一代設(shè)計或商業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)）開始，因此需要基于平臺的設(shè)計環(huán)境，以便于將IP模塊集成到總線中，并促進診斷和測試的生成-benches。在整個項目周期中，可以通過基于平臺的設(shè)計工具來驅(qū)動協(xié)同驗證和仿真，以實現(xiàn)真正的并發(fā)硬件和軟件開發(fā)。通過采用基于平臺的方法，軟件工程師可以移植操作系統(tǒng)，編寫驅(qū)動程序并開發(fā)特定于芯片的應用程序，以便在RTL代碼可用時，軟件也可以使用。

所有這些功能都構(gòu)建了一套強大的構(gòu)建模塊，可用于ESL環(huán)境，以高效生產(chǎn)高度復雜的下一代ASIC和SoC，而不會影響“上市時間”或性能。每個類別都在取得穩(wěn)固進展，幫助ESL成為現(xiàn)實。 EDA公司＆＃151;大大小小的＃151;正在推出創(chuàng)新的ESL產(chǎn)品，使領(lǐng)先的設(shè)計師更接近真正集成的系統(tǒng)級流程的夢想。正是及時幫助他們就基于IP的1億門設(shè)計的苛刻世界進行談判。