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CebaTech發表可合成RTL程式碼的C語言編譯器

上網時間: 2006年09月08日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:知識產權  編譯器  週期精確  電子系統級  模型 

成立於2004年的CebaTech公司近期宣佈,計劃提供TCP/IP智財權(IP)以及開發該IP所用的C語言編譯器

創辦CebaTech公司的設計人員先前曾在Sandgate Technologies公司開發過行為級Verilog-to-RTL編譯器。那時,朗訊光學區域網路事業部前任總經理Tim Sullivan曾與Sandgate公司的工程師們簽約,以開發1GB的傳輸卸載引擎。後來,Sullivan與三位原Sandgate的工程師們共同創辦了CebaTech公司,並由他擔任該公司總裁兼CEO。

CabaTech計劃發佈的工具可將C語言描述編譯成可合成的暫存器傳輸級(RTL)程式碼,也能將未定時的(untimed)C編譯成週期精確(cycle-accurate)的C模型。該公司將支援一款電子系統級(ESL)設計方法學,以允許整個系統單晶片採用C編碼,並在內部C軟體環境中執行,其中週期精確模型可以精確地描述產生的RTL的行為。

CebaTech公司技術長、同時也是Sandgate公司前任總裁的Chad Spackman表示,Sandgate的行為級Verilog編譯經驗已經顯示“行為流程在減少晶片設計中所需的人力支出方面具有重要的作用”。雖然大多數ASIC需要大型開發團隊,但Spackman表示,他們只用了兩個人就在12個月的ASIC週期往返時間內設計出了完整的TCP/IP卸載晶片。不過,他們也遇到一個問題:晶片驗證困難,一共經歷了多達四次的設計反覆。

CebaTech成立後,開發團隊採用了另外一種方法,即直接從C編譯RTL程式碼,這樣就可以在C語言環境中利用週期精確模型完整地實現驗證。“我認為人力資源的節省相當可觀,”Spackman說道,“只要我們產生了RTL,RTL就是正確的。我們有辦法在實際環境中證實這一點,C程式碼可以透過實際網路通訊。我們的目標是成功地實現沒有任何設計反覆的大型設計。”

與大多數EDA供應商不同的是,只有25人的CebaTech公司正使用自己的工具設計產品。其具有知識產權的初始產品將採用OpenBDS TCP/IP堆疊。這些產品將包含IPv4模型、封包濾波器模組、UDP協議模組、TCP協議模組、iSCSI啟動程式和目標協議、IPsec模組和IPv6模組。CebaTech還將提供可以滿足這些領域中特殊要求的完整晶片。

IP與EDA供應商的雙重角色

那麼CebaTech是一家IP供應商還是一家EDA公司呢?“這是一個被問了無數次的問題,我們提供的答案是這家公司具有雙重性質。”Spackman表示,“但編譯器需要大量開發工作和支援,因此它實際上是一種投資。”

CebaTech正進入競爭激烈的、已經存在許多C語言工具供應商的ESL市場。但新創企業總有某些不同的觀點。例如,CebaTech公司認為架構應該被編碼成C語言原始程式碼,而不應該以行為級合成工具累加,Spackman表示。否則,該工具將增加平行機制,但只要它增加了平行機制,原始程式碼就不再顯示出該設備的功能性。

“因此,C原始程式碼必須由架構師加以結構化,以便描述好的硬體,”Spackman指出。應該由設計師決定什麼東西需要透過平行機制描述,並以CebaTech所謂的屬性來為C原始程式碼加以編碼。一般來說,只有約2%的原始程式碼堆疊需要改變,Spackman指出。

程式碼重構需要一定的時間,CebaTech公司的一個設計團隊需要處理約5萬條程式碼的TCP/IP堆疊,Spackman指出,而重構程式碼則要4個人花費6個月的時間才能完成。不過所有的程式碼重構可以在硬體架構師的指導下由軟體設計人員完成,而不需要C語言作任何增補,他說。

再舉一個例子,他說,對一個Viterbi解碼器來說,取得四倍的RTL時脈性能改善需要三天的重構時間,而只需數分鐘就能產生位元精密度提高了的RTL。

行為級合成工具?

CebaTech公司是否正提供行為級合成工具是業界爭論的焦點。傳統的行為級合成定義應包含資源分配和調度。CebaTech公司的編譯器用“時脈插入”處理調度,Spackman指出,但不做資源分配。設計師用C原始程式碼處理該任務。

由編譯器產生的週期精確C可以用“傳統的普通C編譯器”重新編譯,反向執行後可代替原來的C程式碼,Spackman說道。據稱該功能可以在內部C軟體環境中透過實際網路實現功能測試,並以每秒數億條指令的速度執行。

“C程式碼中的每個模組在每個時脈週期中做某件事所需的時間非常精確。”Spackman表示,“它的行為就象RTL在模擬器中的行為一樣。它能如此精確地描述RTL以致於我們無需模擬RTL。”

不過他也非常實際。“我們非常明白RTL設計人員習慣什麼,我們並不指望他們僅僅因為信任我們而說這種模擬現在可以普及了,”他說。更可能的情況是設計師在模擬中混合使用RTL模組和週期精確C模組。另外一種可能性是週期精確C模組和RTL模組之間的形式驗證。

CebaTech編譯器的beta測試在9月份進行,並於今年年底上市。此外,由於CebaTech的ESL流程大幅降低了產品開發成本,因而CebaTech承諾它的IP價格將比競爭產品更低。


圖:CebaTech可將C原始程式碼編譯成RTL,而週期精確C模型可以加速模擬

作者:葛立偉




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