SystemC技術を用いたアーキテクチャ探索  
 


SystemC技術を用いたアーキテクチャ探索

Mentor社 / 日本シノプシス合同会社 / CoFluent社/ Docea社

アーキテクチャー設計では、仕様設計で定まったシステム要件を処理速度、品質安全性、消費電力、製品コストなど様々な要因から、どのアーキテクチャー構造がよいかを探索していきます。

アーキテクチャー探索には、まず基本となるハードウエアの構造(プラットホームベース)を作成してから行なうものと、ハードウエアの構造を決定せずに行なう(システムレベル)ものがあります。システムレベルのものは、仕様設計で作成したモデリングに、各モデルの消費電力、遅延時間などのパラメータを追加し、必要なアーキテクチャー構成はなにかを推定します。

一方、プラットホームベースでのアーキテクチャー探索では、実際のハードウエア構成を意識して行ないます。 プラットホームベースは、具体的な構造の上で動作の検証を行なうものですが、最初は、CPUやバスを特定せず仮想のCPU、バスを使い、評価することもあります。仮想CPU、バスから、CPUの処理速度、バス幅とバスの本数などを決定していきます。ソフトウエアで実現できないものは、ハードウエアとして設計します。アーキテクチャー探索では、このような、ソフトウエア/ハードウエアの分割も考えます。

プラットホームベースでの検証は、簡単な遅延精度からRTLと同じサイクル精度まで行なえます。簡単な遅延精度では、RTLの100倍から10000倍の速度を出すことができます。高速で検証することで様々なアーキテクチャーを試すことができます。

(図を拡大する

アーキテクチャー設計では、メモリへのアクセス量を詳細に解析し、アーキテクチャー構造を設計することもあります。この場合、時間精度が高いサイクル精度検証を実施することもあります。プラットホームベースでの検証は、このような時間精度を簡単に変更することができ、様々なアーキテクチャー探索が行なえます。

SystemCは、システムレベルのアーキテクチャー探索、プラットホームベースのアーキテクチャー探索いずれも簡単に行なうことができます。しかし、アーキテクチャー探索で必要となるモデルは自分で作成するには少々時間がかかります。また、システム開発を効率好く進めるためには、デバック機能や、パフォーマンスモニタなど可視的なツールがあると便利です。市販ESLツールを使うとお手軽にアーキテクチャー探索を始めることができる上、様々な表示ツール、デバックツールがアーキテクチャー探索をサポートします。

システムレベルのアーキテクチャー探索ツール
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プラットホームベースのアーキテクチャー探索ツール
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