ay: block;">成立于2004年的CebaTech公司宣布,計(jì)劃提供TCP/IP知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)以及創(chuàng)建該IP所用的C語(yǔ)言編譯器。創(chuàng)辦CebaTech公司的設(shè)計(jì)人員此前曾在Sandgate Technologies公司開(kāi)發(fā)過(guò)行為級(jí)Verilog-to-RTL編譯器。那時(shí),朗訊光局域網(wǎng)事業(yè)部前任總經(jīng)理Tim Sullivan與Sandgate公司的工程師們簽約,以開(kāi)發(fā)1GB的傳輸卸載引擎。Sullivan后來(lái)與三位前Sandgate工程師合伙創(chuàng)辦CebaTech公司,由他本人擔(dān)任公司總裁兼首席執(zhí)行官。
CabaTech計(jì)劃發(fā)布的工具可將C語(yǔ)言描述編譯成可綜合的寄存器傳輸級(jí)(RTL)代碼,也能將未定時(shí)的(untimed)的C編譯成精確循環(huán)(cycle-accurate)C模型。該公司稱,將可支持電子系統(tǒng)級(jí)(ESL)設(shè)計(jì)方法學(xué),允許整個(gè)系統(tǒng)級(jí)芯片用C編碼,并在內(nèi)部C軟件環(huán)境中運(yùn)行,其中精確循環(huán)模型可以精確地描述生成的RTL的行為。
CebaTech公司首席技術(shù)官、同時(shí)也是Sandgate公司前任總裁的Chad Spackman表示,Sandgate的行為級(jí)Verilog編譯經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)表明“行為流程在減少芯片設(shè)計(jì)中所需的人力支出方面起著重要作用”。雖然大多數(shù)ASIC需要大型開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),但Spackman表示,他們只用了兩個(gè)人,就在12個(gè)月的ASIC周期往返時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出了完整的TCP/IP卸載芯片。不過(guò),他們也遇到一個(gè)問(wèn)題:芯片驗(yàn)證困難,共經(jīng)歷了多達(dá)四次設(shè)計(jì)返工。
CebaTech成立后,開(kāi)發(fā)人員采用了另外一種方法,即直接從C編譯RTL代碼,這樣就可以在C語(yǔ)言環(huán)境中利用精確循環(huán)模型完整地實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證。“我認(rèn)為人力資源的節(jié)省相當(dāng)可觀,”Spackman說(shuō)道,“只要我們生成了RTL,RTL就是正確的。我們有辦法在實(shí)際環(huán)境中證實(shí)這一點(diǎn),C代碼可以通過(guò)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通信。我們的目標(biāo)是成功地實(shí)現(xiàn)沒(méi)有任何返工的大型設(shè)計(jì)。”
與大多數(shù)EDA提供商不同的是,只有25人的CebaTech公司正在使用自己的工具設(shè)計(jì)產(chǎn)品。具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的最初產(chǎn)品將采用OpenBDS TCP/IP堆棧。這些產(chǎn)品將包含互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本4(IPv4)模型、包濾波器模型、UDP協(xié)議模型、TCP協(xié)議模型、iSCSI啟動(dòng)程序和目標(biāo)協(xié)議、IPsec模型和IPv6模型。CebaTech還將提供可以滿足這些領(lǐng)域中特殊要求的完整芯片。
身兼IP提供商與EDA公司雙重角色
那么CebaTech是一家知識(shí)產(chǎn)權(quán)提供商還是一家EDA公司呢？“這是一個(gè)被問(wèn)了無(wú)數(shù)次的問(wèn)題,答案是該公司具有雙重性質(zhì)。”Spackman表示,“但編譯器需要大量開(kāi)發(fā)工作和支持,因此它實(shí)際上是一種投資。”
CebaTech正在進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)激烈的、已經(jīng)存在許多C語(yǔ)言工具提供商的ESL市場(chǎng)。但新創(chuàng)企業(yè)總有某些不同的觀點(diǎn)。例如,CebaTech公司認(rèn)為架構(gòu)應(yīng)該被編碼成C語(yǔ)言源代碼,而不應(yīng)該通過(guò)行為級(jí)綜合工具加進(jìn)去,Spackman表示。否則,該工具將增加并行機(jī)制,但只要它增加了并行機(jī)制,源代碼就不再代表設(shè)備的功能。
“因此,C源代碼必須由架構(gòu)師結(jié)構(gòu)化,以便描述好的硬件。”Spackman指出。應(yīng)該由設(shè)計(jì)師決定什么東西需要通過(guò)并行機(jī)制描述,什么東西需要以那樣的方式,并使用CebaTech所謂的屬性編成C源代碼。一般來(lái)說(shuō),只有約2%的源代碼堆棧需要改變,Spackman指出。
CebaTech可將C源代碼編譯成RTL,而精確循環(huán)C模型可以加速仿真
代碼重構(gòu)需要一定的時(shí)間,CebaTech公司的一個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要處理約5萬(wàn)行代碼的TCP/IP堆棧,Spackman指出,而重構(gòu)代碼需要花4個(gè)人6個(gè)月的時(shí)間。不過(guò)所有的代碼重構(gòu)可以在硬件架構(gòu)師的指導(dǎo)下由軟件設(shè)計(jì)人員完成,但不要求對(duì)C語(yǔ)言作任何增補(bǔ),他說(shuō)。
再舉一個(gè)例子,他說(shuō),對(duì)一個(gè)維特比(Viterbi)解碼器來(lái)說(shuō),取得四倍的RTL時(shí)鐘性能改善需要三天的重構(gòu)時(shí)間,而只需數(shù)分鐘就能生成位精度提高了的RTL。
是否是行為級(jí)綜合工具的爭(zhēng)論
CebaTech公司是否在提供行為級(jí)綜合工具是業(yè)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)的行為級(jí)綜合定義應(yīng)包含資源分配和調(diào)度。CebaTech公司的編譯器用“時(shí)鐘插入”處理調(diào)度,Spackman指出,但不做資源分配。設(shè)計(jì)師用C源代碼處理該任務(wù)。
由編譯器產(chǎn)生的精確循環(huán)C可以用“老的普通C編譯器”重新編譯,反向運(yùn)行后可代替原來(lái)的C代碼,Spackman說(shuō)道。據(jù)稱該功能可以在內(nèi)部C軟件環(huán)境中通過(guò)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)功能測(cè)試,并以每秒數(shù)億條指令的速度執(zhí)行。
“C代碼中的每個(gè)模塊在每個(gè)時(shí)鐘周期中做某件事所需的時(shí)間非常精確。”Spackman表示,“它的行為就像RTL在仿真器中的行為一樣。它能如此精確地描述RTL以致于我們無(wú)需仿真RTL。”
不過(guò)他也非常實(shí)際。“我們非常明白R(shí)TL小組習(xí)慣于什么,我們并不指望他們僅僅因?yàn)樾湃挝覀兌f(shuō)這種仿真現(xiàn)在可以普及了。”他說(shuō)。更可能的情況是設(shè)計(jì)師在仿真中混合使用RTL模型和循環(huán)精確C模塊。另外一種可能性是精確循環(huán)C模型和RTL模型之間的形式驗(yàn)證。
CebaTech編譯器的beta測(cè)試在9月份進(jìn)行,并于今年年底上市,價(jià)格尚未確定。另外,CebaTech承諾,它的IP價(jià)格將比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品低“幾個(gè)數(shù)量級(jí)”,這是因?yàn)镃ebaTech的ESL流程大大地降低了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本。
作者:葛立偉
