Google XLS 概述
一、原理
Google XLS项目的核心原理在于它提供了一个高级的、类型安全的DSLX(领域特定语言),用于定义硬件行为,并能够自动将其转换为高效的FPGA或ASIC实现。这一过程的实现依赖于以下几个关键组件:
DSLX语言:
DSLX是一种为硬件设计量身定制的编程语言,它允许开发者以更抽象、更高级的方式描述硬件行为。这种语言的设计使得软件工程师也能参与到硬件设计中来,提高了开发效率。
中间表示(IR):
XLS项目中的IR是一个面向纯数据流的抽象语法树,具有静态单分配属性,专门用于生成电路。开发者使用DSLX语言编写的代码会被转换为IR,然后经过一系列优化处理,最终生成可综合的RTL风格代码。
自动化优化:
XLS工具链包含一系列自动化优化步骤,如常量折叠、死码消除等。这些优化能够减少手动优化的工作量,降低出错的可能性,并提升硬件的执行效率。
仿真和验证:XLS提供了仿真工具,可以在软件环境中对硬件设计进行测试和验证,确保其正确性。这一特性加速了迭代过程,减少了在实际硬件上调试的时间。
二、发展历程
XLS项目是Google于2019年发起的一个开源项目