“我们能相信HLS吗？”这篇博文在LinkedIn社交网站的多个群组中引发了有深刻见解的回复

作者：Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

我上篇博文“我们能相信HLS吗？Brian Bailey想知道，也许你也想知道”，在LinkedIn网站各种FPGA相关的群组中引发了非比寻常的关注和讨论。

这是LinkedIn网站SOC讨论区中Joel Jamais的回复：
“事实上，我去年曾经被借调了几个月，去参加一个HLS项目，这个项目有两家有竞争关系的HLS CAD工具提供商，目标是一些已经完成RTL编码的IP模块。它们面临的挑战是优化面积、速度以及功耗。参赛选手是：
1: HLS工具提供商1号
2: HLS 工具提供商2号
3: 手工编写RTL代码

当时我在这个实验中的角色是一名工程顾问，工作仅限于设置和运行PLDRC（linting）、综合、静态时序分析、PTPX等工具，而RTL代码是由这两个HLS工具来输出，每天，这两个在幕后工作的HLS工具都会输出一次或者多次迭代的RTL代码。每一次迭代都会解决一些linting错误，或者是减小面积，或者是解决时序违例，或者是降低功耗。这个工作是不包括DFT的。经过两个月，初步结论是手工编写的RTL代码是最优的，然后是两个HLS工具其中的一个。随后，我被派到另外一个项目，因此失去了继续对HLS工具评头论足的机会。

考虑到在这个实验中我的角色的局限性， 我觉得，要想和有经验的RTL设计人员手工编写的代码去竞争，
HLS工具还有一些路要走，特别是那些控制逻辑多于数据通路逻辑的设计。换句话说，如果数据通路逻辑，比如一个DSP功能，已经是用C语言（或C++，或SystemC）实现编码的，那么完全有理由去使用这些HLS工具，因为，通过HLS工具转换得到的RTL代码，只需要再做一些RTL增量开发，去满足linting规则检查，实现面积、时序、功耗的优化，以及插入DFT。”

还是LinkedIn网站SOC讨论区，Brian Logsdon的回复：
“每一个正常的人在发布设计之前，都会使用HLS、GLS、STA、FEC以及PRA。要想交付的方案工作起来更有保障，唯一的方法就是使用上述所有的工具。”

这是LinkedIn网站上ASIC、FPGA和SoC工程师群组的ASIC讨论区，Doug Walby的答复：
“我正在构建一个验证用例去验证一个由HLS工具产生的设计。如果你喜欢象调试门级电路那样去调试RTL，那么HLS非常适合你。如果你更喜欢RTL代码有一个更实用的外表，并且喜欢在手工编写的RTL代码这样的抽象层次上进行调试，那么你很可能就会失望。如果你想要盲目相信自己的RTL代码没有缺陷，不经过RTL验证就发布，那么HLS可能会对你有帮助，这样可以避免出现另外一个人在使用RTL代码并行开发的同时，无法发现C代码中任何错误的情况。”

LinkedIn网站FPGA群组，Phil Duff的回复：
“我们在HLS上有着第一手的使用经验，我们正处于拓展产品的过程中，它是一个商业/工业的通信系统。然而，在使用HLS来获取高质量的结果时，确实是有一点不可思议的魔法在里面，我认为我们已经得到它了。对于熟练的使用人员来说，这类工具有许多有吸引力的地方，包括工作效率方面的优势。”

还是LinkedIn网站FPGA群组，Ed Henciak的回复：
“我确实喜欢我用HLS综合过的代码逻辑（相对比较简单的），这个夏天，我将要尝试一些更复杂的代码。

在使用HLS时，我卡在了一个地方，就是要象AXI总线主/从设备那样去表达事物。虽然我没有主动去寻找参考设计，但我并不觉得这有多简单。我可以轻而易举地使用HDL编写一个新的主/从控制器。。。用C语言来写看起来就相当笨拙。可悲的是，用HDL来写就意味着我必须对这个设计进行仿真，这样跟在我的PC机上直接运行可执行文件进行“仿真“相比，在效率上就会低一些。

我多了很多图像处理的工作。。。我总是和帧缓存以及PCIe逻辑打交道，通常情况下，这些逻辑都是基于AXI总线或者AXI-S总线接口。

在仿真图像处理逻辑时，需要在仿真环境中提供相当大的数据量来一起工作，这是非常折磨人的事情。HLS就可以允许有一些真实的、有趣味性的验证方法。

重复一下，我在HLS方面相对来说还是一个新手，所以，如果我的描述中漏掉了一些显而易见的事情，那么请原谅我吧。多年的FPGA HDL的设计经验会遮蔽一个人的视野 :-)。”

Sharad Sinha对Henciak的评论的回复：

“用C语言来编写象AXI这样的接口确实是非常困难的，因为C语言没有任何时序的概念。这也就是为什么在最新的Vivado-HLS（它的前身是AutoESL）版本中有一些选项，可以使用AXI等接口对C语言产生的RTL代码进行一层封装。我还没有对它进行测试，所以我不能评论它有多么好，可以试着去阅读这篇文章的第7页：（在Zynq-7000 All Programmable SoC中，使用Vivado HLS实现浮点矩阵乘法加速器）