软硬件协同设计新方法：基于切片的分析与实践探索

"该资源是一篇关于基于切片的软硬件协同设计方法的研究论文，作者为佐佐木俊介，涉及程序分析和系统依赖图(SDG)的应用。文章提出了一种新的设计方法，通过静态和部分动态依赖分析，将硬件和软件系统灵活地划分。这种方法适用于C、C++和SpecC的混合描述，可以处理大规模的设计，并通过优化和转换生成硬件描述语言(RTL)。此外，文章还介绍了等价性检查、模型检查和形式验证的过程，证明了所提方法的实用性和有效性。关键词包括程序分析、系统依赖图、程序切片、系统级设计和软硬件协同设计。" 详细说明: 本文主要探讨了如何利用程序切片技术来改进软硬件协同设计的效率和准确性。程序切片是一种软件分析技术，通过生成系统依赖图(SDG)，分析程序语句之间的相互依赖关系。在软硬件协同设计中，这种方法允许更精确地识别哪些功能适合硬件实现，哪些更适合软件实现。 作者提出的新方法首先对C、C++和SpecC的混合设计描述进行分析，生成SDG以进行验证。分析和验证过程结合了静态和动态两种方式，以处理大型系统描述。在分析后，系统会被划分为硬件(HW)和软件(SW)部分，这一过程中可能会引入并行性以提高性能。设计描述的优化和HW/SW划分的关键在于从SDG中提取、转换和打包硬件部分，保证了设计的灵活性。 提取出的硬件部分经过进一步优化后，被转换为RTL(寄存器传输级)描述，这使得设计可以直接输入到现有的行为综合工具中。为了确保逻辑等价性，生成的RTL描述会与原始软件部分以及设计师指定的属性一起进行模型检查。这一过程通过将设计描述转换为有限状态机(FSM)表示，然后利用形式验证器进行处理。 论文提供了一个示例和实际应用案例，以证明所提出方法的实用性。通过这种方式，作者展示了其方法能够在复杂SoC设计中有效地进行软硬件协同设计，同时降低了设计和验证的难度。这种方法对于应对不断增长的芯片复杂性以及提升SoC设计的效率具有重要意义。