柯尼卡美能達芯片設計 C++高級綜合（HLS）流程全視（附：白皮書下載）
2019-07-19 12:51:57 EETOP高級綜合（HLS）現在是公認的設計范例，柯尼卡美能達的工程師多年來一直使用C++作為設計輸入語言，同時設計多功能外圍設備，專業數字打印機，醫療保健用超聲設備和其他產品。
所使用的原始C++設計流程如下所示，使用Mentor的Catapult工具，其仿真時間比RTL快100倍：
即使有這種C++流程，也有一些額外的步驟和問題，例如：
手動檢查算法代碼需要花費太多時間。
使用GCOV進行代碼覆蓋不會產生對可綜合C ++代碼的深入了解，也無法表達，切換和功能覆蓋分析。
Catapult系列工具不僅僅是C ++綜合，因此添加了更多這些工具，如下面以綠色突出顯示：
讓我們解釋其中一些方框正在做的更詳細：
Catapult Design Checker – uncover coding bugs using static and formal approaches.
Catapult Coverage – C++ coverage analysis, knowing about hardware.
Assertion Synthesis – auto-generation of assertions in the RTL.
SCVerify – creates a smoke test, and sets up co-simulation of C++ and RTL, comparing for differences.
Questa CoverCheck – finds unreachable code using form RTL coverage analysis
檢查C++代碼
因此，這個更新的流程看起來非常自動化，但仍然存在問題。例如，C++是不定時的，而RTL具有時鐘周期的概念，因此在RTL仿真期間可能出現不匹配。Catapult Design Checker在這里發揮作用，當在幾個柯尼卡美能達設計上運行時，該工具檢測到大約20次違反陣列綁定讀取（ABR）規則，其中數組索引超出界限。這是一個ABR違規示例：
解決這個問題的方法是在C++代碼中添加斷言：
使用C++斷言，您將在模擬過程中看到任何違規，而Assertion Synthesis將添加如下所示的在RTL測試期間使用的PSL代碼。
代碼覆蓋范圍
Catapult Coverage（CCOV）工具了解硬件，而原始GCOV工具則不然，因此CCOV支持以下內容：
Statement
Branch
Focused Expression
Index Range
Toggle Coverage
但仍然存在一個重要問題，C++覆蓋范圍與實際RTL覆蓋范圍有多接近？SCVerify工具用于10個設計，以比較報表和分支覆蓋的結果，下面顯示密切相關，平均報表覆蓋率為97％，CCOV的分支覆蓋率為93％。
無法訪問的代碼
有任何無法訪問的代碼是一個問題，因此使用Questa CoverCheck工具有助于識別，然后有選擇地從統一覆蓋數據庫（UCDB）中刪除。這是工程師在運行CoverCheck后會看到的內容，黃色顯示的項目無法訪問：
一旦設計人員看到無法訪問的代碼，他們就會確定這是一個真正的錯誤還是可以放棄，如果元素可以訪問，那么就為它創建一個新的測試。
在高級別驗證期間，LSI工程師正在嘗試達到覆蓋目標，他們可以要求算法開發人員添加更多測試。將來，算法開發人員可以使用CCOV來實現代碼覆蓋，而LSI工程師則使用剩余的Catapult工具來實現RTL閉包。
結論
多年來，Takashi Kawabe在柯尼卡美能達的團隊成功地在C++流程中使用了Catapult工具，以便比傳統的RTL輸入方法更快地將產品推向市場。通過使用全套Catapult工具，他們在C++中的仿真速度比在RTL級別快100倍，并且已經證明C++級別的signoff現在已經可以實現。
白皮書下載
更詳細的可以下載相關白皮書了解。
