Mentor Graphics 公司(納斯達(dá)克代碼：MENT)今天發(fā)布了最新版的 Catapult® 平臺(tái)。與傳統(tǒng)手工編碼的寄存器傳輸級(jí) (RTL) 相比，該平臺(tái)將硬件設(shè)計(jì)的時(shí)間從設(shè)計(jì)啟動(dòng)到 RTL 驗(yàn)證收斂縮短了 50%。雖然現(xiàn)有的高級(jí)綜合 (HLS) 方法可將設(shè)計(jì)和驗(yàn)證生產(chǎn)率提高多達(dá) 10 倍，但是完成最終 RTL 驗(yàn)證所需的時(shí)間還是可能會(huì)抵消這些優(yōu)勢。而此次發(fā)布的 Catapult 平臺(tái)結(jié)合 HLS 與成熟可靠的驗(yàn)證方法以及新工具，其中，新工具能夠在 C++/SystemC 級(jí)驗(yàn)證收斂(實(shí)現(xiàn) C++/SystemC signoff 的重大步驟)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)快速且可預(yù)測 RTL 驗(yàn)證收斂。

NVIDIA® 在其最近的案例研究報(bào)告《工作需要更智慧而非更努力：NVIDIA 通過高級(jí)綜合縮小設(shè)計(jì)復(fù)雜性帶來的差距》中，公布了其在 HLS 設(shè)計(jì)和驗(yàn)證上取得的成功。“通過采用Mentor Graphics Catapult 的 C++ 高級(jí)綜合 (HLS) 流程，NVIDIA 能夠?qū)⒋a簡化 5 倍，將回歸測試所需的 CPU 數(shù)量減少 1,000 倍，并且運(yùn)行多達(dá) 1,000 倍的更多測試，從而為他們的設(shè)計(jì)獲得更高的功能覆蓋率。同時(shí) HLS 縮短了 50% 的設(shè)計(jì)時(shí)間……”該報(bào)告作者 Frans Sijstermans 和 JC Li 如是寫道。“視頻團(tuán)隊(duì)對(duì) HLS 應(yīng)用的成功使得全公司范圍內(nèi)的所有新 NVIDIA 設(shè)計(jì)均采用 HLS。所以，當(dāng)需要更加智慧而不是更加努力地工作時(shí)，HLS 是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。”

業(yè)內(nèi)第一的 HLS (C++/SystemC) 形式屬性檢查器

該最新版本的 Catapult 引入了業(yè)內(nèi)第一并基于 Catapult 形式的 C 屬性檢查器 (CPC) 工具。該工具可在綜合之前自動(dòng)尋找程序錯(cuò)誤，可節(jié)省數(shù)日或數(shù)周的驗(yàn)證調(diào)試時(shí)間。CPC 在用戶的 HLS C++/SystemC 模型 (HLSM) 中使用形式分析來自動(dòng)識(shí)別并在形式上驗(yàn)證難以發(fā)現(xiàn)的問題，如內(nèi)存未初始化、0 做除數(shù)以及數(shù)組越界錯(cuò)誤等。除自動(dòng)檢查之外，CPC 還可在形式上驗(yàn)證用戶寫入的斷言和覆蓋點(diǎn)，為可提供 HLSM 綜合驗(yàn)證的動(dòng)態(tài)仿真進(jìn)行補(bǔ)充。

加快 100% RTL 覆蓋率

最新版本的 Catapult 還通過消除 RTL 冗余、添加新的 RTL 測試管腳并將 HLSM 中的用戶斷言和覆蓋點(diǎn)綜合為 SVA(SystemVerilog 斷言)，實(shí)現(xiàn)更簡便、快捷以及預(yù)測性更強(qiáng)的 RTL 驗(yàn)證收斂。為更快地實(shí)現(xiàn)功能覆蓋率收斂，Catapult 還可生成完整 RTL 測試環(huán)境，與原始 HLSM 相比，在該測試環(huán)境中可重復(fù)使用用戶的 C++/SystemC 測試平臺(tái)，從而自動(dòng)驗(yàn)證仿真結(jié)果是否相等。為更快獲得 100% RTL 結(jié)構(gòu)/代碼覆蓋率，Catapult 與 Questa® CoverCheck 工具形成無縫協(xié)作流程，快速尋找可安全忽略的無法訪問的代碼并為之自動(dòng)生成棄權(quán)。而對(duì)于可訪問的代碼，流程可讓用戶快速了解生成的波形中，什么是 HLSM 所需要的，從而快速清理代碼中存在的隱患。此方法可在 HLSM 驗(yàn)證之后數(shù)天，讓驗(yàn)證達(dá)到 100% RTL 覆蓋收斂。

實(shí)現(xiàn) HLS 標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)系統(tǒng)

此次發(fā)布的 Catapult HLS 通過全力支持新 Accellera SystemC 可綜合子集，推進(jìn)了 HLSM 語言的標(biāo)準(zhǔn)化。除此之外，Catapult 還支持任意長度的算法 C (AC) 數(shù)據(jù)類型、精確位整數(shù)以及定點(diǎn)數(shù)據(jù)類型，提供形式和動(dòng)態(tài)工具所需的靜態(tài)位精度和快速仿真時(shí)間。如今，Mentor 已使 AC 數(shù)據(jù)類型開源并與 SystemC 綜合標(biāo)準(zhǔn) 100% 兼容。同時(shí)，Mentor 會(huì)將它們提供給 Accellera 以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。

關(guān)于 C++/SystemC signoff 的 HLS 愿景

“隨著以更少資源實(shí)現(xiàn)更多功能的壓力不斷增大，設(shè)計(jì)流程變更以求大幅提高生產(chǎn)率已勢在必行，”Mentor Graphics Calypto 系統(tǒng)部總經(jīng)理 Badru Agarwala 說道，“我們的愿景是完成 HLS 生態(tài)系統(tǒng)，為 RTL 設(shè)計(jì)人員提供他們熟悉的工具和方法，讓其實(shí)現(xiàn) SystemC/C++ signoff。而獲得 100% RTL 覆蓋率、HLS 標(biāo)準(zhǔn)以及業(yè)內(nèi)第一的 C++/SystemC 形式屬性工具是達(dá)成這一愿景的主要步驟。”