16、高效片上系统（SoC）规范的交互式模型重新编码器

高效片上系统（SoC）规范的交互式模型重新编码器

1. 引言

过去，系统级设计领域一直致力于解决系统综合的各种问题。研究人员在不同抽象层次上努力实现设计自动化，以自动完成设计过程中的步骤并缩短设计时间。受上市时间以及低功耗、高性能和低成本等激进设计目标的驱动，研究人员提出了各种有效的设计开发方法，包括自上而下和自下而上的方法。这些技术进步显著缩短了嵌入式系统的开发时间。然而，设计时间仍然是系统生产的瓶颈，有必要通过自动化进一步缩短。到目前为止，优化工作中被忽视的一个关键方面是设计规范阶段，在这个阶段，预期的设计被捕获并建模，以供设计流程使用。

每个设计方法都期望特定类型的输入模型，并且大多数方法依赖中间设计模型来实现工具与设计师之间的交互。规范要么需要从头开始手动编写，要么需要从参考模型进行修改。虽然大部分研究都集中在SoC综合和细化工具上，但在支持设计师构建这些模型方面所做的工作却很少。

1.1 动机

为了研究编写系统规范所涉及的复杂性，我们将自上而下的设计方法应用于多媒体应用（如MP3音频解码器）的示例。设计过程从抽象规范模型开始，然后逐步细化，创建更低抽象层次的模型，包括事务级、总线功能级和实现模型。经过一系列细化步骤后，最终得到实际的实现模型。设计流程中的每个细化步骤都实现了自动化，模型生成完全自动，设计师只需做出组件分配、映射和调度等设计决策。由于这种自动化，我们能够在不到一周的时间内实现MP3解码器模型（一个工业规模的应用）。

相比之下，将参考实现手动重新编码为规范模型需要12 - 14周。编写和重写这个模型是整个过程的主要瓶颈，超过90%的总体设计时间都花在了创建规范模型上。此外，规范捕获不是一次性任务。每次为了成功完成细