C в HDL

C в HDL инструменты конвертировать язык C или C-подобный компьютерный код на язык описания оборудования (HDL), например, VHDL или Verilog. Затем преобразованный код может быть синтезирован и преобразован в аппаратное устройство, такое как программируемая пользователем вентильная матрица. По сравнению с программным обеспечением эквивалентные конструкции в аппаратном обеспечении потребляют меньше энергии (что дает более высокую производительность на ватт ) и выполняется быстрее с меньшей задержкой, больше параллелизм и выше пропускная способность. Однако проектирование системы и функциональная проверка на языке описания оборудования может быть утомительным и трудоемким, поэтому системные инженеры часто пишут критические модули на HDL и другие модулей на языке высокого уровня и синтезируют их в инструменты HDL через C в HDL или синтез высокого уровня.

C по RTL- другое название этой методологии. RTL относится к уровню передачи регистров представлению программы, необходимой для ее реализации в логике.

• 1 История
• 2 Приложения
• 3 Примеры инструментов
• 4 См. Также
• 5 Ссылки
• 6 Внешние ссылки

Ранняя разработка на C в HDL был выполнен Яном Пейджем, Чарльзом Суини и его коллегами из Оксфордского университета в 1990-х годах, которые разработали язык Handel-C. Они коммерциализировали свои исследования, образовав в 1999 году компанию Embedded Solutions Limited (ESL), которая была переименована в Celoxica в сентябре 2000 года. В 2008 году отдел встраиваемых систем Celoxica был продан компании Catalytic за 3 миллиона долларов, которые позже объединились, чтобы стать Гибкие вычисления. В январе 2009 года Mentor Graphics приобрела активы синтеза C. Agility. Celoxica продолжает торговать, концентрируясь на аппаратном ускорении в финансовой и других отраслях.

Методы C to HDL чаще всего применяются в приложения, которые имеют неприемлемо высокое время выполнения на существующих универсальных суперкомпьютерных архитектурах. Примеры включают биоинформатику, вычислительную гидродинамику (CFD), финансовую обработку и анализ данных разведки нефти и газа. Встроенные приложения, требующие высокой производительности или обработки данных в реальном времени , также являются областью использования. Конструкция системы на кристалле (SoC) также может использовать преимущества технологий C в HDL.

Компиляторы C-to-VHDL очень полезны для больших проектов или для реализации кода, который может измениться в будущем. Разработка большого приложения полностью на HDL может быть очень сложной и трудоемкой; абстракция языка высокого уровня для такого большого приложения часто сокращает общее время разработки. Более того, приложение, закодированное на HDL, почти наверняка будет труднее модифицировать, чем приложение, закодированное на языке более высокого уровня. Если разработчику нужно добавить в приложение новые функции, добавить несколько строк кода C почти всегда будет проще, чем переделывать эквивалентный код HDL. Инструменты

Flow to HDL преследуют аналогичную цель, но с конструкцией flow, а не на основе C.

• LegUp Инструмент с открытым исходным кодом ANSI C для Verilog, основанный на компиляторе LLVM.
• LegUp Коммерческий вариант LegUp.
• VHDP Упрощенный VHDL с поддержка процедурного программирования.
• bambu (бесплатный инструмент с открытым исходным кодом ANSI C для Verilog на основе компилятора GCC) с сайта PandA
• CBG CtoV Инструмент, разработанный в 1995-99 годах DJ Greaves (Univ Cambridge), который создал экземпляры RAM и интерпретировал различные конструкции и типы данных SystemC.
• Инструмент C-to-Verilog (NISC ) из Калифорнийского университета, Ирвин
• ROCCC 2.0 (бесплатный инструмент с C для HDL с открытым исходным кодом) от Jacquard Computing Inc.
• Altium Designer 6.9 и 7.0 (также известный как Summer 08) от Altium
• Nios II Компилятор C-to-Hardware Acceleration Compiler из Altera
• Catapult C инструмент из Mentor Graphics
• Cynthesizer из Forte Design Systems
• SystemC из Celoxica (несуществующий)
• Handel-C из Celoxica (несуществующий)
• из Nallatech
• Impu lse C от Impulse Accelerated Technologies
• FpgaC, который является инициативой с открытым исходным кодом
• язык программирования SA-C
• Cascade (синтезатор C в RTL) от CriticalBlue
• из Mitrionics
• C2R Compiler из Cebatech
• PICO Express из Synfora
• SPARK (C-to-VHDL) из Калифорнийский университет, Сан-Диего
• Среда компиляции оборудования (HCE) из Accelize (ранее HARWEST Compiling Environment из Ylichron )
• HercuLeS (C / assembly-to-VHDL) инструмент
• VLSI / Указатель полезных инструментов VHDL CAD Group с домашней страницы университета CWRU
• DWARV как часть исследовательского проекта Delft Work Bench и используется в цепочке инструментов hArtes.
• MyHDL является подмножеством Python компилятор и имитатор для VHDL и Verilog
• Trident (от C до VHDL) от trident.sourceforge.net
• Vsyn (C до Verilog, русский проект)
• Мгновенно SoC на ядрах FPGA напрямую генерирует SoC с ядром RISC-V, периферийными устройствами и памятью из C ++.

• Сравнение программного обеспечения EDA
• Автоматизация электронного проектирования (EDA)
• Синтез высокого уровня
• Кремниевый компилятор
• Аппаратное ускорение

1. ^Кларк, Питер (1 апреля 2008 г.). «Celoxica продает бизнес EDA компании Catalytic за 3 миллиона долларов». EE Times.
2. ^Дилан МакГрат (22 января 2009 г.). «Наставник покупает активы синтеза C Agility».
3. ^Celoxica Ltd (22 января 2011 г.). "О нас" Celoxica Ltd. ".. Архивировано из оригинала 16 января 2011 года. Дата обращения 22 января 2011.
4. ^http://www.myhdl.org/
5. ^«Архивная копия». Архивировано с оригинального 30.06.2016. Проверено 27.10.2019. CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка )

• Хорошая статья в Dr Dobbs Journal о ImpulseC.
• Обзор потоков от Daresbury Labs.
• Обзор аппаратной компиляции и языка Handel-C.
• Инициатива Xilinx ESL, некоторые продукты перечислены и инструменты от C до VHDL.
• Обзор компилятора C-to-Hardware Compiler от Altium.
• Altera Nios II Официальный документ компилятора C2H Acceleration.