Chapter 7System ImplementationHardw

Chapter 7
System Implementation
Hardware-software cosynthesis is not a single task but consists of a series of tasks.
These tasks are related to modeling of functionality and constraints, analysis of constraints,
model transformations to ensure constraint satisfiability, partitioning of the model
and partitioning-related transformations, synthesis of hardware and software components,
simulation of the final system design. These subtasks have been implemented in a general
framework, called Vu l c a n , that allows user interaction at each step of the cosynthesis
process and guides the system designer to the goal of realizing a mixed system design.
This chapter discusses the implementation of the Vulcan system and its relationship to
other tools to accomplish synthesis and simulation of hardware-software systems.
Further, the target architecture presented in Section 1.7.1 of Chapter 1 is simple
and leaves open many different possible ways of implementing the hardware-software
interface and communication mechanisms. We present the architectural choices made by
Vulcan and possible extensions and alternatives. We conclude this chapter by a discussion
of our approach to the cosimulation of hardware-software systems.
7.1 Vulcan System Implementation
Vulcan is written in the C programming language and consists of approximately 60,000
lines of code. Through its integration with the Olympus Synthesis System [MKMT90]
and DLX processor compilation and simulation tools [HP90], it provides a complete path
196
7.1. VULCAN SYSTEM IMPLEMENTATION 197
Assembly
Program
HDL
Specification
Graph
Model
compilation
constraint
analysis
partitioning
code synthesis
Program
Graph
C
Program
compilation
ASIC
Graph
Model
interface gen
Interface
strctural synthesis
ASIC Netlist
DLXCC
HEBE CERES
VULCAN
HERCULES
Input description and compilation
Co−synthesis tasks
Software compilation Hardware synthesis
Figure 48: Co-synthesis flow.
for synthesis of hardware and software form HardwareC descriptions. A block diagram
of the co-synthesis flow was shown in Figure 11 in Chapter 1 and is reproduced in
Figure 48 for convenience.
The input to Vulcan consists of two components: a d

Kết quả (Việt) 1:

Chương 7Thực hiện hệ thốngPhần cứng phần mềm cosynthesis không phải là một nhiệm vụ duy nhất, nhưng bao gồm một loạt các nhiệm vụ.Các tác vụ này có liên quan đến mô hình của các chức năng và hạn chế, phân tích của ràng buộc,Mô hình biến đổi để đảm bảo hạn chế satisfiability, phân vùng của mô hìnhvà biến đổi liên quan đến phân vùng, các tổng hợp của các thành phần phần cứng và phần mềm,Mô phỏng thiết kế cuối cùng hệ thống. Các subtasks đã được thực hiện trong một chungkhuôn khổ, gọi là vũ l c một n, cho phép tương tác người dùng ở mỗi bước của cosynthesisquá trình và hướng dẫn các nhà thiết kế hệ thống đến mục tiêu của việc thực hiện một hệ thống hỗn hợp thiết kế.Chương này thảo luận về việc thực hiện của hệ thống Vulcan và mối quan hệ của nó vớiCác công cụ khác để thực hiện tổng hợp và mô phỏng các hệ thống phần cứng phần mềm.Hơn nữa, kiến trúc mục tiêu trình bày trong phần 1.7.1 của chương 1 là đơn giảnvà lá mở nhiều cách khác nhau có thể thực hiện các phần cứng, phần mềmcơ chế giao diện và giao tiếp. Chúng tôi trình bày những lựa chọn kiến trúc bằngVulcan và có thể mở rộng và lựa chọn thay thế. Chúng tôi kết thúc chương này bằng một cuộc thảo luậncủa chúng tôi cách tiếp cận để cosimulation hệ thống phần cứng phần mềm.7,1 thực hiện hệ thống VulcanVulcan được viết bằng ngôn ngữ lập trình C và bao gồm khoảng 60.000dòng mã. Thông qua của nó tích hợp với hệ thống tổng hợp Olympus [MKMT90]và bộ vi xử lý DLX trình biên dịch và mô phỏng công cụ [HP90], nó cung cấp một đường dẫn đầy đủ1967.1. THỰC HIỆN HỆ THỐNG VULCAN 197Lắp rápChương trìnhHDLĐặc điểm kỹ thuậtĐồ thịMô hìnhtrình biên dịchhạn chếphân tíchphân vùngTổng hợp mãChương trìnhĐồ thịCChương trìnhtrình biên dịchASICĐồ thịMô hìnhgiao diện genGiao diệnstrctural tổng hợpASIC NetlistDLXCCHEBE CERESVULCANHERCULESNhập mô tả và biên soạnCo−Synthesis nhiệm vụPhần mềm biên soạn phần cứng tổng hợpCon số 48: Đồng tổng hợp dòng chảy.cho tổng hợp phần cứng và phần mềm hình thức mô tả HardwareC. Một sơ đồ khốiTổng hợp đồng lưu lượng được minh hoạ trong hình 11 trong chương 1 và sao chépCon số 48 cho thuận tiện.Đầu vào cho Vulcan gồm hai thành phần: một d

Kết quả (Việt) 2:

Chương 7
hệ thống thực hiện
phần cứng-phần mềm cosynthesis không phải là một nhiệm vụ duy nhất mà bao gồm một loạt các nhiệm vụ.
Những nhiệm vụ này có liên quan đến mô hình hóa các chức năng và những hạn chế, phân tích những hạn chế,
chuyển đổi mô hình để đảm bảo satisfiability hạn, phân vùng của mô hình
và partitioning- biến đổi liên quan, tổng hợp các thành phần phần cứng và phần mềm,
mô phỏng các thiết kế hệ thống cuối cùng. Những nhiệm vụ nhỏ đã được thực hiện trong một chung
khuôn khổ, gọi là Vũ lcan, cho phép người dùng tương tác tại mỗi bước của cosynthesis
quy trình và hướng dẫn việc thiết kế hệ thống với mục tiêu hiện thực hóa một thiết kế hệ thống hỗn hợp.
Chương này thảo luận về việc thực hiện của hệ thống Vulcan và mối quan hệ của nó với
các công cụ khác để thực hiện việc tổng hợp và mô phỏng các hệ thống phần cứng phần mềm.
Hơn nữa, kiến trúc đích trình bày trong mục 1.7.1 của Chương 1 là đơn giản
và lá mở nhiều cách khác nhau có thể thực hiện các phần cứng, phần mềm
giao diện và cơ chế truyền thông. Chúng tôi trình bày các lựa chọn kiến trúc được thực hiện bởi
Vulcan và phần mở rộng có thể và lựa chọn thay thế. Chúng tôi kết thúc chương này bằng một cuộc thảo luận
về phương pháp tiếp cận của chúng tôi để các cosimulation của hệ thống phần cứng phần mềm.
7.1 Hệ thống Vulcan thực hiện
Vulcan được viết bằng ngôn ngữ lập trình C và bao gồm khoảng 60.000
dòng mã. Thông qua hội nhập với Olympus Hệ thống tổng hợp [MKMT90]
và DLX xử lý tổng hợp và các công cụ mô phỏng [HP90], nó cung cấp một đường dẫn đầy đủ
196
7.1. 197 VULCAN HỆ THỐNG THI
hội
Chương trình
HDL
Specification
Graph
Mẫu
biên
chế
phân tích
phân vùng
tổng hợp mã
Chương trình
Biểu đồ
C
Chương trình
biên soạn
ASIC
Graph
mẫu
giao diện gen
Interface
tổng hợp strctural
ASIC Netlist
DLXCC
Hebe CERES
VULCAN
HERCULES
mô tả đầu vào và tổng hợp
Co-tổng hợp các nhiệm vụ
Phần mềm tổng hợp biên soạn Phần cứng
Hình 48 :. dòng Co-tổng hợp
để tổng hợp của phần cứng và phần mềm dạng HardwareC thiệu. Một sơ đồ khối
của dòng đồng tổng hợp được thể hiện trong hình 11 trong Chương 1 và được sao chép
. Hình 48 cho tiện
Các đầu vào cho Vulcan bao gồm hai thành phần: quảng cáo