基于Xtensa的ASIP開發(fā)流程研究

　　前言

　　隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)向著納米尺度的發(fā)展，微電子技術(shù)進(jìn)入SoC(系統(tǒng)芯片)時(shí)代，且沿著可靠性強(qiáng)、體積小、功耗低等方向繼續(xù)發(fā)展。在下一代SoC設(shè)計(jì)流程中，系統(tǒng)級(jí)EDA工具的地位變得比以往更加重要，ESL(Electronic System Level)設(shè)計(jì)方法學(xué)將是設(shè)計(jì)下一代SoC的關(guān)鍵，因?yàn)橹饾u縮短的上市時(shí)間需要硬件-軟件并行設(shè)計(jì)。

　　本文以Tensilica Xtensa可配置、可擴(kuò)展處理器為開發(fā)平臺(tái)，探索了高性能低功耗ASIP(Application Specific Instruction-set Processor專用指令處理器)開發(fā)流程。

　　ASIP設(shè)計(jì)理論

　　面向特定應(yīng)用的ASIP處理器，既有ASIC執(zhí)行特定應(yīng)用的高效性，又有GPP處理器可編程的靈活性，能夠簡化設(shè)計(jì)復(fù)雜度、縮短設(shè)計(jì)周期、加快上市步伐，在SoC設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。如何快速高效地定制ASIP，使其滿足運(yùn)算性能、芯片面積、上市時(shí)間和功耗等要求，是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的問題。設(shè)計(jì)者需要在ASIP指令集設(shè)計(jì)過程中在廣泛的設(shè)計(jì)空間進(jìn)行指令集探索，尋找滿足設(shè)計(jì)約束的處理器體系結(jié)構(gòu)[1-8]。因此迫切需要可以支持快速ASIP設(shè)計(jì)的行為級(jí)設(shè)計(jì)方法和合適的EDA工具。