为了方便地将软件集成到硅片中,新兴企业Poseidon设计系统公司正计划提供电子系统级(ESL)设计工具,它可生成执行计算密集型软件功能的硬件加速器。
2000年成立的Poseidon公司位于印度的班加罗尔,现在已经在亚特兰大市注册成一家美国公司,但它的大部分雇员仍在印度。
通过专注在基于加速处理器的设计,Poseidon公司希望在竞争日益激烈的ESL市场开辟一片与众不同的天地。Poseidon准备推出两款工具:一款是提供总体和性能分析功能的Triton Tuner;另一款是可提供硬件/软件分割功能,并为硬件加速器生成RTL代码的Triton Builder。“这两款工具适用于FPGA、结构化ASIC和系统级芯片设计,迄今为止,已经瞄准无线、视频、多媒体和网络等多种应用,”该公司全球销售和市场副总裁Farzad Zarrinfar表示。
“这些工具在许多领域都有应用机会。”Zarrinfar说,“多媒体、消费电子、视频和音频应用的融合为计算密集型功能提供了极大的机遇。这使我们技术的重大应用,它可以减轻CPU负荷、优化代码并将代码置入加速引擎。”
Poseidon公司是由现任总裁兼首席执行官Ravi Janak、印度运营总监Suhas Hiwale和工程总监Sarang Shelke共同创立的。Janak拥有软件开发和IT背景,另外两位创始人拥有微处理器开发背景。
Poseidon公司共有45名员工,最新加入的管理者包括:曾任ARC International公司全球销售副总裁的Zarrinfar;曾任Chameleon Systems公司副总裁、现任Poseidon公司工程副总裁的Bill Salefski,他还在Cadence和新思公司从事过开发工作。Poseidon公司目前已经筹集到约1,000万美元的风险资金,Zarrinfar透露道。ALT="图1:Tuner执行分析,Builder生成RTL代码">
Zarrinfar表示,几家全球顶级的半导体公司已经成为该公司Beta版产品的客户,但他没有透露这些公司的名字。Poseidon公司计划在今年第4季度交付Triton产品。
在过去几年涌现出了一大批ESL新兴企业,这使得差异化成为他们面临的一个关键挑战。但Poseidon拥有几项“独门武器”,Zarrinfar说。一是该公司的加速引擎,它使用直接存储器访问(DMA)架构,以提供较高的性能、吞吐量和带宽。
另一项优势是Triton可以通过RTL代码提供一个完整套件,包括测试平台、驱动器和修改的C应用代码。第三项优势是加速器生成与事务级验证的有机集成。
Poseidon并不是唯一一家声称可减轻处理器负载并加速计算密集型算法的公司,但这个领域的其它公司倾向于使用VLIW硬件,而VLIW硬件不能构建深度管道,并可能很难在FPGA上实现。
“我们创建了管道式数据计算引擎,并使用DMA和本地存储器向它馈送数据,”Salefski说,“将加速引擎引入设计是一种非常完美的解决方案。你不必升级计算内核或修改其余的系统设计。”
本质上,Triton Builder创建了硬件加速器,该加速器是Poseidon公司DMA架构的参数化版本。“从这个角度讲,我们拥有IP库,但我们并不把自己定位成一家IP公司,”Salefski表示。
Triton Tuner的输入是ANSI C程序以及用于处理器、总线和外设的SystemC模型。它将创建一个仿真模型并在该模型上执行应用代码。它能优化存储器分层结构,调节软件算法,识别算法中的“热点”和瓶颈。
Triton Tuner不仅能提供指令计数功能,还能告诉用户循环执行到了哪里,哪一行源代码导致管道延迟或缓存丢失,Salefski指出。“与其它SystemC工具不同的是,它能够真正满足系统和软件工程师的需求,”他说。
Triton Builder的输入是应用代码、架构描述以及处理器和存储器的映射图。通过分析代码,它能识别出哪部分可以从硬件加速中受益。
一旦用户决定了哪些循环或指令应该转移到硬件实现,它就能创建相应的RTL以及测试平台和驱动器。Triton Builder支持的处理器包括ARM、Microblaze、PowerPC、Xilinx Spartan和Xilinx Virtex II/Pro。
在使用Builder之后,用户还能返回Tuner执行事务级协同仿真和性能验证。
一个长期困扰自动化RTL工具的问题是与传统方法相比的结果质量。“我们没有做过严格的测试基准,但我认为Triton工具的结果质量非常接近一名优秀的RTL系统设计师能够达到的水平,”Salefski说。他强调,目前的加速架构是基于手工编写的RTL,并具有一定的参数化水平。
Tuner和Builder可以单独购买或成套购买,一年期许可证费用的起价分别为3万和7万美元。
作者:葛立伟