基于平台的CTG SoC系统建模与设计方法

"本文介绍了基于平台的CTG(约束任务流图)SoC系统建模方法，旨在解决传统SoC设计方法中的局限性，如仅能描述功能、粒度不可变以及无法支持快速验证等问题。作者提出了一个名为CPSME的SoC系统建模环境，并描述了层次平台的SoC系统设计方法Hi-PBD，该方法强调功能与结构的分离以及计算与通信的分离，通过设计规划和虚实综合实现不同设计层次间的映射，提高重用效率并保证设计性能要求。此外，CTG模型中的任务和约束概念被用来指导软硬件分配决策，任务是实现特定目标的动作序列，而约束则涉及实现任务的各种代价限制。" 在SoC设计中，基于平台的方法已经成为一种主流趋势，因为它可以降低开发风险、成本和上市时间。Hi-PBD方法将SoC设计分为系统模型层、虚部件层和实部件层，每个层次都有其特定的功能和设计模板，通过两次映射实现设计的逐层细化。虚部件层尤其重要，它作为系统模型和实部件RTL描述之间的接口，简化了从高级系统模型到具体硬件描述的转换。 约束任务流图模型(CTG)是SoC建模的关键创新，它不仅描述了任务的功能，还包含了任务实现的约束条件，如时间、空间、功耗和成本。这种模型使得设计者能够在满足性能指标的同时，灵活选择软硬件实现策略。CTG模型的任务由输入序列、动作序列和输出序列组成，而约束则规定了这些任务在实施时必须遵循的限制条件。 在实际应用中，CTG模型可以帮助设计师更早地进行性能评估和优化，通过仿真验证确保设计在早期阶段就满足性能目标。通过CPSME这样的建模环境，设计团队能够更高效地进行系统级的软硬件协同设计，利用预验证的IP核和工具，加速产品的开发进程。 基于平台的CTG SoC系统建模方法提供了一种系统化、层次化和灵活的设计流程，结合了任务流图的直观性和约束条件的实用性，有效地推动了SoC设计向更高效率和性能优化的方向发展。这种方法不仅增强了设计的可重用性，还提升了设计的灵活性，对于现代复杂SoC系统的开发具有重要的实践价值。