使用Synopsys Custom Compiler构建自动化寄存器文件

使用Synopsys Custom Compiler构建自动化寄存器文件

作者: Chris Riedener, Intel Corporation, SNUG 2022

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背景与动机

- 小型集中式设计团队为多个SoC项目提供寄存器文件 Register File IP - 客户：服务器和高性能计算（>2 GHz） - 非标准读写端口组合（如2r1w、1r2w等） - 非标准数据通路（垂直 vs 水平） - 广泛的设计空间 -- 多种读写端口组合、时钟和地址方案 - 典型设计组合包含约500-600个独特的寄存器文件IP - 产品生命周期短，使用最新Intel工艺节点 - 现成的编译器不支持这些端口组合和数据通路 - 设计变体太多，无法手动完成定制设计，自动化是必需的

典型寄存器文件结构

- 存储单元的行和列（即位和条目） - 数据I/O -- 写入/读出 - 控制逻辑 -- 解码器、时钟等 - 存储器片（黄色）-- 包含存储单元 - 读解码器片（绿色）-- I/O、读地址解码 - 写解码器片（蓝色）-- I/O、写地址解码 - 每个片都有I/O和"bundle"子单元实例

自动化洞察

使用Custom Compiler的参数化模型实现寄存器文件的自动化构建。关键组件包括： - 参数化模型定义 - 输入和输出规范 - 代码依赖管理 - 典型开发周期流程

结论与收益

- 使用该方法的收益：大幅减少设计时间，从数周缩短到数小时 - 使用Custom Compiler的收益：灵活的参数化设计环境，支持广泛的端口组合和数据通路配置

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图片索引

本文共40张图片（PPT演示文稿），存放于 _images/ 目录。