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1、一种基于层次平台SoC设计中的软硬件划分方法ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用2007.43(7)125一种基于层次平台SoC设计中的软硬件划分方法李仲宇,吴海波,夏新军LIZhong-yu,WUHai-bo2,XIAXin-jun1.湖南科技大学信息学院,湖南湘潭4112012.湖南科技大学计算机学院,湖南湘潭4112011.SchoolofImformationScience,HunanUniversityofScienceandTechnology,Xiangtan
2、,Hunan411201,China2.SchoolofComputerScience,HunanUniversityofScienceandTechnology,Xiangtan,Hunan411201,ChinaE-mail:xjxia@hnust.edu.CBLIZhong-yu,WUHal-bo,XIAXin-jim.MethodforHWISWpartitioninginhierarchicalplatform-basedSoCdesign.ComputerEn~neermgandApplications,20
3、07,43(7):125—128.'Abstract:Hardware/softwarepartitioningisakeyprobleminSoCdesign.Thereasonableresultofpartitioninggreatlyaffectsthechipincost,performance,flexibilityandSOon.Thispaperbringsforwardamethodbasedongeneticalgorithmforhardware/softwarepartitioninginhier
4、archicalplatform—baseddesign.Anexampleisgiventovalidatethemethod.'Keywords:hardware/softwarepartitioning;hierarchicalplatform-baseddesign;constrainedtask——flowgraph;geneticalgorithm摘要:软硬件划分是SoC设计中的一个关键问题.合理的划分结果对最终生成的芯片在成本,性能,可扩展性等方面有重要影响.提出了在基于层次平台的SoC设计中,采用遗传算法
5、进行软硬件划分的方法,并通过实验验证了其在$9C设计中的可行性.关键词:软硬件划分;基于层次平台的设计;约束任务流图;遗传算法文章编号:1002-8331(2007)07-0125—04文献标识码:A中图分类号:TP391.72微电子技术的快速发展.推动集成电路产品进入百万门级的规模.带有一个或者几个微处理器核的SoC产品由于同时具有软件的灵活性和硬件的高性能,已经逐渐成为集成电路产品发展的主流.但是随着规模的增大,设计复杂度和设计难度也增加了.同时由于市场竞争压力加大,要求设计周期缩短.如果继续按照传统的方法进行设计,
6、设计效率和需求之间的差距将继续增加.这种情况对SoC设计方法学产生了巨大的影响.基于平台设计和软硬件协同设计方法应运而生.1SoC系统设计方法学传统设计方法的开始是系统工程师用C或者C++描述系统模型,验证系统的概念和算法的正确性.算法验证后,通过手工方法将部分C/C++模型转化为VHDL或者Verilog描述的硬件实现部分,经过仿真和综合得到最终的系统芯片,但是这个方法存在很多问题.1.1软硬件协同设计'如图1所示为SoC的软硬件协同设计流程.这种设计思想需要解决许多新问题:(1)系统的描述方法.以往的硬件描述语言无法
7、描述系统的软件部分.需要一个完善的系统级设计语言.(2)~tl何将这一设计理论与传统理论相结合.(3)最优性原则的确定.除了以往的速度,面积等硬件优化图1软硬件协同设计流程指标外.与软件相关的如代码长度,资源利用率,稳定性等指标也必须予以考虑.(4)如何统一验证的方法,对这样的一个包含软件和硬件的系统进行功能验证.(5)系统的功耗问题.SoC的功耗不仅包括静态功耗,由于软件运行而引起的动态功耗也占有相当大的比重,这种动态功耗只能通过软硬件的基金项目:国家高技术研究发展计划(863)(theNationalHish-Tec
8、hResearchandDevelopmentPlanofChinaunderGrantNo.2002AA1Z1480);湖南省教育厅科技项目(No.05C183)..作者简介:李仲宇(1972一),男,讲师;~(1973一),男,讲师;夏新军(1974一),男,副教授,研究方向:VLSI设计自动化.1262007,
