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Processor Designerセミナー2012に参加

6/13(水)に開催された「シノプシスProcessor Designerセミナー」に行って来ました。

午前中はツールの紹介+なぜASIPかという説明と
Processor Designer(以下、PD)を画像処理に適用するなどの話でした。
(画像処理以外にも使える部分は大いにあります。)

uCLinux搭載ASIP+画像処理ASIP開発事例


Processor Designerを使ってTCT(Tightly-Coupled Tread) MPSoCを作っていることはSystemC Japan2009やESV Users Meeting2009で発表しています。
smartIO:ASIPs for IO Processing ということで、TCT Interconnectに
接続されるIO(Camera SensorやMemoryなど)を簡単に接続できるような感じ。
また、smartLIB:ASIPs for application frameworks and librariesもある。
今回の発表は題目にもある通り、
1) PDでuCLinuxが載ったASIPを作った。
2) 画像処理のアルゴリズムから ASIPを作った。
という内容でした。

1) PDでuCLinuxが載ったASIPを作った。
uCLinux実装にあたっては、HWは東工大オリジナルのTCT-RISC(RTL作成済)を
PDでも設計した。(ドクターの学生が1人で実装)
次に、LM32を参考にしながら GCC Tool Chain開発を行い(2ヶ月:勉強時間も含む)、
QEMU環境(TCT-QEMU)を立ち上げ(2ヶ月)、そのソースコードを LISA化(CA TCT-LISA)して
uCLinuxを実装したASIPを作成した。(LISAが動くまで3週間)

2) 画像処理のアルゴリズムから ASIPを作った。
題材として、カメラフロントエンドシステム。
HW(RTL設計でIP化)と同じ性能(1cycle/1pixel)をASIPでも実現出来ないかを模索した。
Acutelogic Corp.さんが作成したCコードからASIPを作成。
独自(特許取得)部分は3つのASIPに実装し、その他のブロックも合わせて
計6つのコア(ASIP)を作成したとのこと。(1.5月/人)
実際にFPGA(Xilinx)に実装にし、デモを実施。
HWと同じ性能のASIPが作れることを確認でき、
「From algorithms to ASIPs」という一貫したフロー開発を
今後も取り組んでいくとした。

高精度サウンドジェネレータDSP“XMP-1” 開発事例


ヤマハさんからの事例発表。Tech-On!にも記事が出てます。
「プロセサ・コアとSoCは同時に開発できる」、ヤマハがSynopsysのProcessor Designerで語る

ASIP開発(PD)選択の理由として、いくつかの項目が挙げられていたが、
・ロイヤリティななしでマルチコアシステムが構築できる。
・モデリングと同時にSDK開発ができる。などの項目が筆者には印象に残った。
また、「HW化ではなくASIPでは仕様変更に対してのリスクが一番違う」といった
実体験されたからこそ出る言葉ではないかなと思った。
XMP-1開発前に、ヤマハさんの方ではベースとなるプロセッサを3種類ほど
作成された実績があるようで、用途に合わせて使い分けているとのこと。
XMP-1開発の工数見積比較(HW構成 vs ASIP構成)では、ISSによる先行開発が
できるなどのようになるなどのメリットがあり約半分ぐらい短縮できたようです。

システム検討では、マルチコアSystemC環境を立ちあげてシステムレベル検証と
早期ソフト開発環境に利用。(SystemC2.2+TLM2.0+SCML2.0+ISSとフリー環境)
その後、PD(LISAモデリング)を使いASIPを設計した。
LISAではサイクルベース(RTL出力可能)なレベルで記述している。
出力されたRTLに対しての検証の取り組みや
Cコンパイラの作成にあたって基本命令を埋め込む必要があることや
Cコンパイラの検証についての取り組みも紹介していた。
期待することとして、コンパイラに対してと、
SDK開発の配布のライセンス条件について語っていた。
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