ESL設(shè)計的核心——事務(wù)級建模介紹

關(guān)于ESL的描述更多側(cè)重于它在方法學上的抽象描述，實現(xiàn)ESL設(shè)計的核心是事務(wù)級建模（TLM，Transaction Level Modeling）。

要實現(xiàn)ESL的設(shè)計流程，包括系統(tǒng)級描述、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、軟硬件劃分、軟硬件協(xié)同設(shè)計和驗證，都離不開事務(wù)級建模。

在系統(tǒng)級的設(shè)計中，首先要解決的問題是如何描述系統(tǒng)也就是所謂系統(tǒng)建模。在當前的集成電路設(shè)計中，算法層次上建立的功能模型（ALF，Algorithm Function）沒有時序的概念，而且它與體系結(jié)構(gòu)及具體實現(xiàn)關(guān)系并不大，沒有辦法進行進一步的性能分析。

而RTL層次上的模型則關(guān)注電路在寄存器、連線層次上的細節(jié)，所以模型的建立和仿真都需要很長的時間。如何在這兩個抽象層次之間再引入一個抽象層次一直是眾多設(shè)計師努力解決的問題，而這個引入的抽象層次就是事務(wù)級模型。

通過在算法抽象層（ALF）和RTL抽象層之間增加一事務(wù)層（TLM）設(shè)計師可以更加有效地開展功能仿真。

事務(wù)級建?？梢詾樗惴ㄟx擇，軟硬件劃分，協(xié)同仿真的接口建模提供折中的評價方法。同時可以實現(xiàn)較早地開始軟件開發(fā)，驗證體系結(jié)構(gòu)，減小產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高設(shè)計成功率?？梢哉f事務(wù)級建模是ESL設(shè)計方法學的核心。

這里講的事務(wù)是指模塊之間的數(shù)據(jù)和事件的交互。數(shù)據(jù)交換可以是一個或多個字，或者是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而同步或者中斷等則屬于事件的交互。事務(wù)級建模的核心概念是在一個系統(tǒng)建模的過程中將運算功能和通信功能分開，模塊之間的通信透過函數(shù)調(diào)用來實現(xiàn)。

與寄存器傳輸級模型相比較，事務(wù)級建?？梢詼p少事件和信息的處理，而且事務(wù)級模型所需的程序代碼更少，執(zhí)行速度更快，并且能夠根據(jù)實際需要提供足夠的設(shè)計精度。根據(jù)描述系統(tǒng)精度的不同，事務(wù)級模型可以分為3種，即沒有時序信息的模型、周期近似的模型和精確到每個周期的模型。

沒有時序信息的事務(wù)級模型的建模和仿真速度最快，而精確到周期的事務(wù)級最慢。根據(jù)一些公司的經(jīng)驗，沒有時序信息的事務(wù)級模型的仿真速度要比RTL模型快1000～10000倍，帶有時序信息的模型比RTL快100～1000倍，而精確到周期的模型比RTL快10～100倍。