BDTI研究认证以DSP为核心的 FPGA设计的高水平综合(HLS)流程

2019-04-12 15:49发布

http://china.xilinx.com/china/xcell/xl36/2-7.pdf


近年来,高级综合工具已成为在设计方案中使用或希望使用FPGA的工程师的必杀技。这种工具以应用的高级表示法(比如用C语言或MATLAB的M语言编写的表示法)为输入,并生成面向FPGA的硬件实现的寄存器传输级HDL描述。

高级综合工具 (HLST) 对两种类型的潜在用户非常有用,一是正在实现高强度数字信号处理 (DSP) 应用的FPGA用户,二是正在实现高强度数字信号处理(DSP)应用的高性能DSP处理器用户。这是因为信号处理工作负载非常繁重,通常需要较高的数据速率和高级并行处理能力,这种需求往往适合采用HLST的FPGA来实现。

对目前的FPGA用户来说,HLST工具有望简化并加速设计进程。而对目前的DSP处理器用户而言,HLST则提供了一种独特而相当富有吸引力的作用,无需编写RTL代码就能移植到更强大的处理引擎FPGA上。因此,何乐而不为呢?

关键问题在于,过去的高级综合工具都不能生成高效的RTL代码(就资源使用率而言)。大多数工程师都不愿牺牲手编的RTL代码的性能和效率,因此这种工具未能赢得较大市场份额。不过,最近出现的一些新鲜事例显示,面向赛灵思FPGA的新型HLST工具效率和易用性都非常高。在这种自相矛盾的情况下,潜在用户如何评判高级综合工具到底是否值得考虑一下呢?

为了回答这一问题, 独立基准测试与分析公司BDTI于2009年制定了BDTI高级综合工具认证计划。我们的目标是针对FPGA的HLST提供客观可信的数据与分析,确保潜在用户能快速了解其在高强度信号处理应用中的功能及局限性。评估时,我们是站在没有FPGA开发经验但却具有丰富DSP软件开发经验的工程师角度,这也反映了大量潜在受益于HLST的处理器用户的实际情况。

最初进行评估的两个HLST程序是Synfora的PICO和AutoESL的AutoPilot。2010年初,我们发布了首次评估测试计划的结果,其中的一些结果让许多FPGA和DSP处理器用户都感到吃惊。

(后续,请看原文)


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