アプリケーションプロセッサのカーネル記述自動生成手法

摘要

This paper proposes a processor kernel generation method for HW/SW co-design system named SPADES. SPADES is a system to synthesize processor cores specialized in application automatically. Low cost, small area, high performance and high productivity are required for application-specific processors in embedded systems. One of the effective methods to improve the processor performance is to integrate some hardware units such as SIMD functional units, MAC functional units, hardware loop unit, addressing unit, extra data memory, and it is important to select the appropriate hardware units depending on each target application. In our work, we divide the application-specific processor into some functional parts which are customized for additional hardware units, and our method generates and merges them. The description of the processor core is composed of each description of the function parts. In the experimental results, the VHDL descriptions of the processor cores can be generated in 3 seconds.%本稿ではアプリケーションプロセッサ向けハードウェア／ソフトウェア（HW／SW）協調設計システム「SPADES」におけるプロセッサのカーネル記述自動生成手法について提案する．近代の組み込みシステムの中枢を担ぅアプリケーションプロセッサには低コスト，低面積，高性能でかつ短期間の生産が求められている．アプリケーションプロセッサの性能をあげる主な手段として，SIMD 型演算器やMAC演算乳ハードウェアループユニットやアドレッシングユニット，Yデータメモリといったハードウェアユニットを付加することがあげられ，要求に応じてこれらハードウェアユニットを付加できることが重要になる．提案手法では，プロセッサコアを構成する各々の機能を実現する部分に分割し，ハードウェアユニットに対応可能な個々の機能部分を生成させる．生成された機能部分の各記述を併合することで．プロセッサコアの記述を生成する．本手法により生成されたVHDLの平均9％ほどのXML記述で，プロセッサコアのVHDL記述をおおよそ3秒以内で生成することができた．