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Entwurfsautomatisierung und Co-Design für eingebettete Systeme (Peter Thole)

Beim Entwurf eingebetteter digitaler Systeme findet man heute einen gleichzeitigen Entwurf der anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs) und der Software. Um die Systeme gemeinsam beschreiben und analysieren zu können, wurde ein Rechnermodell entwickelt, das sowohl ASICs als auch Prozessoren als Bestandteile beinhaltet und Parallelverarbeitung darstellen kann.

Die vorherrschende Sprache für den Entwurf und die Simulation integrierter Schaltungen ist VHDL. Eine gemeinsame Simulation (Cosimulation) eingebetteter Systeme leidet an dem Fehlen leistungsfähiger Simulationsmodelle von Prozessoren für eingebettete Systeme in VHDL. Für den Hyperstone E1 Mikroprozessor wurde ein derartiges Simulationsmodell entwickelt.

Beim Schaltungsentwurf aus algorithmischen Beschreibungen (auch High Level Synthese genannt) ist die optimale Allokation von Speichern eines der zu Zeit wichtigsten Forschungsthemen. Hier wurde ein System entwickelt, das eine Verhaltensbeschreibung unter Ausnutzung von Profilinginformationen in eine Speicherstruktur und einen Datenpfadteil transformiert. Der Datenpfadteil wird dann mit High-Level-Synthesesystemen weiter verarbeitet. Bei den High-Level-Synthese-Systemen sind auch erste kommerzielle Anbieter auf dem Markt. Gemeinsam mit Industriepartnern wurde das ausgereifteste der Systeme an Hand realer Anwendungen evaluiert. Weitere Arbeiten im Bereich der High Level Synthese betrafen Verbesserungen der Modellierung von Datenpfadkomponenten und deren Bibliotheken sowie eine effizientere Technologieabbildung von synthetisierten Datenpfaden auf der Register-Transfer-Ebene. Neben ASICs wurde die für Prototypanwendungen besonders interessante Technologie der FPGAs untersucht.

Die vorgestellten Ansätze wurden mit Anwendungen aus den Bereichen digitale Signalverarbeitung, Telekommunikation und neuronale Netze überprüft.



Steffen Wieschalla
Fri Apr 25 18:56:55 MET DST 1997