×
×

柯尼卡美能達芯片設計 C++高級綜合(HLS)流程全視(附:白皮書下載)

2019-07-19 12:51:57 來源:EETOP
芯片設計的早期階段,大約在1970年代,工程師做芯片設計時,會先編寫邏輯方程式,然后使用卡諾圖來手動減少邏輯。接下來,在20世紀80年代早期開始了第一代邏輯綜合,在門級網表中讀取,執行邏輯簡化,然后輸出更小的門級網表。然后,邏輯綜合增加了將門級網表從一個代工廠移動到另一個代工廠的能力。在1980年代后期,邏輯綜合允許RTL設計人員編寫Verilog代碼,然后生成門級網表。從那時起,我們的行業一直在尋找比RTL編碼更高效的設計方法,因為RTL條目之上的更高級別設計條目可以更快地仿真。

高級綜合(HLS)現在是公認的設計范例,柯尼卡美能達的工程師多年來一直使用C++作為設計輸入語言,同時設計多功能外圍設備,專業數字打印機,醫療保健用超聲設備和其他產品。
 

 


所使用的原始C++設計流程如下所示,使用Mentor的Catapult工具,其仿真時間比RTL快100倍:
 



即使有這種C++流程,也有一些額外的步驟和問題,例如:

  • 手動檢查算法代碼需要花費太多時間。

  • 使用GCOV進行代碼覆蓋不會產生對可綜合C ++代碼的深入了解,也無法表達,切換和功能覆蓋分析。

Catapult系列工具不僅僅是C ++綜合,因此添加了更多這些工具,如下面以綠色突出顯示:


讓我們解釋其中一些方框正在做的更詳細:

  • Catapult Design Checker – uncover coding bugs using static and formal approaches.

  • Catapult Coverage – C++ coverage analysis, knowing about hardware.

  • Assertion Synthesis – auto-generation of assertions in the RTL.

  • SCVerify – creates a smoke test, and sets up co-simulation of C++ and RTL, comparing for differences.

  • Questa CoverCheck – finds unreachable code using form RTL coverage analysis

檢查C++代碼

因此,這個更新的流程看起來非常自動化,但仍然存在問題。例如,C++是不定時的,而RTL具有時鐘周期的概念,因此在RTL仿真期間可能出現不匹配。Catapult Design Checker在這里發揮作用,當在幾個柯尼卡美能達設計上運行時,該工具檢測到大約20次違反陣列綁定讀取(ABR)規則,其中數組索引超出界限。這是一個ABR違規示例:

解決這個問題的方法是在C++代碼中添加斷言:


使用C++斷言,您將在模擬過程中看到任何違規,而Assertion Synthesis將添加如下所示的在RTL測試期間使用的PSL代碼。


 

 


代碼覆蓋范圍
 

Catapult Coverage(CCOV)工具了解硬件,而原始GCOV工具則不然,因此CCOV支持以下內容:

  • Statement

  • Branch

  • Focused Expression

  • Index Range

  • Toggle Coverage

但仍然存在一個重要問題,C++覆蓋范圍與實際RTL覆蓋范圍有多接近?SCVerify工具用于10個設計,以比較報表和分支覆蓋的結果,下面顯示密切相關,平均報表覆蓋率為97%,CCOV的分支覆蓋率為93%。

 

無法訪問的代碼

有任何無法訪問的代碼是一個問題,因此使用Questa CoverCheck工具有助于識別,然后有選擇地從統一覆蓋數據庫(UCDB)中刪除。這是工程師在運行CoverCheck后會看到的內容,黃色顯示的項目無法訪問:

一旦設計人員看到無法訪問的代碼,他們就會確定這是一個真正的錯誤還是可以放棄,如果元素可以訪問,那么就為它創建一個新的測試

在高級別驗證期間,LSI工程師正在嘗試達到覆蓋目標,他們可以要求算法開發人員添加更多測試。將來,算法開發人員可以使用CCOV來實現代碼覆蓋,而LSI工程師則使用剩余的Catapult工具來實現RTL閉包。

結論

多年來,Takashi Kawabe在柯尼卡美能達的團隊成功地在C++流程中使用了Catapult工具,以便比傳統的RTL輸入方法更快地將產品推向市場。通過使用全套Catapult工具,他們在C++中的仿真速度比在RTL級別快100倍,并且已經證明C++級別的signoff現在已經可以實現。

白皮書下載

更詳細的可以下載相關白皮書了解。
 

全部評論

御金场网上棋牌 山东十一选五开奖查询结果 传奇彩票苹果 湖北快三推荐一定牛 456棋牌网址 双色球038历史同期易红 安徽时时彩分析软件 江苏7位数 3d试机号落号分布图 今晚双色球预测一注 安徽11选5 河北十一选五精准计划 中国股市到底谁在赚钱 幸运飞艇计划全天 14场胜负彩开奖结果表 上海快3 澳大利亚打工最舒服赚钱