如何在HIGH LEVEL SYNTHESIS之前查找代码问题的资料说明

为了显著加快验证速度，处理每天都会变化的复杂算法，很多公司转向采用 High-Level Synthesis （HLS） 方法。但是，要利用在更高抽象度开展设计带来的相关性能改进，采用 C++ 或 SystemC 编写的高层次模型不仅要求正确无误，还要进行面积和性能优化，这一点极其重要。C++ 仿真作为一种快速的非时序仿真，是验证高层次模型是否具备正确功能的理想选择。但是，此仿真仅在验证平台准备就绪后方可进行。此外，C++ 语言具有歧义性，在仿真过程中很难发现。即使代码编写正确，高层次模型的代码编写方式也可能不太理想，导致综合之后硬件达不到预期。问题可能在 C++ 仿真中出现，或者导致此仿真与 RTL 仿真之间的仿真不匹配。也可能完全无法检测出问题（图 1）。

　　图 1：编码问题、达不到预期的硬件或未检测到的问题都有可能

　　C++ 模型的这些缺陷中，一些可以被静态软件分析工具指出，但这些工具本身是通用型软件，不能理解模型的硬件意图。

　　虽然对 C++ 源代码运行语法检查器等软件检查工具的想法很有诱惑力，但这些工具并不理解硬件。团队可运行这些工具获得结果，但这些结果并不准确，而且可能误导设计人员以为代码中没有任何问题，这将会给综合和 RTL 仿真造成不利的影响。或者相反，他们可能会看到成百上千条实际没有问题的违例项。软件检查工具存在的一些硬件感知的问题包括：

　　■ 仅适用于 C++ 代码，而不支持 SystemC

　　■ 不理解比特精确数据类型

　　■ 仅采用静态分析，可能生成许多误报

　　■ 不理解某些代码可能生成不太理想或错误的硬件

　　■ 不能生成反例验证平台

　　设计和验证团队真正需要的是一种能够在综合至 RTL 之前，快速、轻松地找出编码错误和不太理想的代码的工具。团队还需要避免 C++ 和 RTL 仿真之间的仿真不匹配（图 2）。