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研究人員認為SoC需要編程模型

上網時間: 2005年07月20日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:多處理器  multiprocessor  SoC programming model  編程模型  ARTS 

日前參與多處理器系統單晶片(MPSoC)研討會的人士表示,必須改進編程模型以充分利用下一代SoC。編程模型(programming model)定義了一種SoC平台開發的方式,它以抽象來隱藏潛在的執行平台。傳統上,編程模型來自於軟體世界,但MPSoC主辦者兼法國TIMA實驗室系統級整合部負責人Ahmed Jerraya表示,現在業界需要有新思維來因應多處理SoC。

「當我們開發硬體/軟體介面時,我們需要不同的編程模型。硬體和軟體都必須抽象化。」Jerraya表示。此外,他指出,編程模型還必須抽象定義硬體與軟體介面的CPU。目前的編譯通常忽略了CPU環境。因此,針對SoC的平行編程模型必須變得更為直截了當,以說明CPU結構組織、匯流排功能模型介面、指令集模擬、交易級模型,以及最終的RTL硬體。「硬體與軟體介面協同設計需要統一的代表硬體、軟體和CPU的模型。」Jerraya表示。

TIMA的系統級整合部Frederic Petrot展示了一種可能的解決方案。他表示,TIMA正開發一種「採用服務的元件模型」,能處理硬體和軟體。這種模型有兩個部份──介面,包含服務聲明和資料結構,以及參數化的實現。目標是實現一個單一模型,能從抽象規格到RTL描述系統設計,並自動生成wrappers和transactor。

丹麥技術大學(Technical University of Denmark)資訊及數學建模教授Jan Madsen則展示了一種稱為ARTS的系統級建模框架。「整體概念是願意嘗試新事物,如新處理器和新時序安排。」ARTS是採用SystemC的模擬環境,能檢測所選特定的即時作業系統、處理器、網路拓樸及任務映射的因果關係。他展示了該模型如何檢測處理器利用、匯流排衝突及儲存檔案。

加拿大Ecole Polytechnique du Montreal學院教授Gabriela Nicolescu則暢談了包含MEMS、光學或電子生物元件的異類(heterogeneous) SoC規格和驗証要求。

關鍵是可減輕實體原型的需求之建模與模擬。一種可能性是擴充語言,例如Verilog-AMS,另外一種可能性是製作允許不同類模型運算的環境,如柏克萊(Berkeley)大學的Ptolemy。Nicolescu表示,其大學擁有一個SystemC/Simulink環境的工作原型,能夠提供整合連續及離散計畫的模擬。

俄國聖彼得堡航空儀器州立大學(St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation)的高性能電腦和網路技術學院院長Yuriy Sheynin認為,多處理器SoC編程需要高效的語言、方法論和工具。他負責的小組開發出一套用於平行運算的「非同步成長流程(AGP)」圖形化模型,採用非同步分配控制,能描述所有流程的互動。該小組還開發出了一種平行編程語言Visa,特別針對AGP模型使用。(原文連結處:SoC programming models needed, researchers say)

(Richard Goering)





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