SystemC タスクグループ報告

JEITA EDA 技術専門委員会標準化小委員会

SystemC タスクグループ

SystemC タスクグループメンバー

主査長谷川隆（富士通）

副主査後藤和永（ＮＥＣエレクトロニクス）

委員清水靖介（沖電気）

森井一也（三洋電機）

岡田和久／山田晃久（シャープ）※

柿本勝（ソニー）

龍田純一／逢坂孝司（ケイデンス）※

中野淳二（シノプシス）

今井浩史（東芝）

竹村和祥（松下電器）

中村和秀（メンター）

塚本泰隆（リコー）

渡邊政志（ルネサステクノロジ）

河原林政道（NEC Electronics America）

客員今井正治（大阪大学）

（計15名、※期中交代あり）

4.2 SystemCタスクグループ報告

はじめに

4.2.1 SystemC概要

4.2.2 SystemCタスクグループ設立の背景と目的

SystemCタスクグループの活動内容

SystemC 標準化の枠組み

4.2.3 2004 年度の成果と 2005 年度の計画 4.2.4 SystemCユーザフォーラム2005 4.2.5 SystemC動向調査報告

4.2.6 IEEE版LRMレビュー結果

はじめに

本書では、 SystemC タスクグループ ( 以下文中では

SC-TG と省略する場合あり ) が 2003 年 10 月に発足

以来行ってきた活動内容及び成果について報告

する。

－160－

4.2.1 SystemC 概要

SystemC とは

C++言語をベースとした、システムレベル設計言語の代表的

な言語である

Open SystemC Initiative (OSCI)という標準化組織により、言語仕様

(LRM)とリファレンスシミュレータが策定され、無償提供されている

http://www.systemc.org/

現在は合成サブセットやTLMの標準化案が検討されている

2004年12月にIEEEにLRMが移管され、P1666として標準化がすすめられている

C++の文法を保持したまま、クラスライブラリの形で以下のよ

うな言語拡張がなされている

並列動作を可能とするシミュレーションエンジン(クロック、イベント、

等)

抽象化された通信手段(Channels, Interfaces)

ハード実装に必要なデータタイプ (固定小数点、固定長ビット、等)

0, 1, Z, X 等の信号値等

SystemC 2.x 言語アーキテクチャ

上位レイヤは下位レイヤのの上にきれいに構築

下位レイヤは上位レイヤなしで利用可能

SystemC 2.x コアパッケージ SystemC 2.x オプションライブラリユーザー定義

による拡張インタフェース、

チャネル、MoC

基本言語Modules Ports Processes Interfaces Channels Events

データ型Logic Type (01XZ) Logic Vectors Bits and Bit Vectors Arbitrary Precision Integers Fixed Point Numbers

C++ Built-In Types (int, char, double, etc.) C++ User-Defined Types

基本チャネル

Signal, Timer, Mutex, Semaphore, Fifo, etc.

検証のための標準ライブラリ Verification Standard Library 及び特定用途向けチャネル

Master/Slave Library etc.

様々な計算モデルのための標準チャネル Kahn Process Networks,

Static Dataflow, etc.

C++ 言語標準

4.2.2 SystemC タスクグループ

設立の主旨と目的

－162－

SC-TG 設立の背景と目的

背景

SystemC は、 SoC(System on Chip) の開発のためのシステムレベル記述言語のひとつとして、既に幅広く使われてきている。また 2004 年 11 月に言語開発元のOSCI より IEEE に移管され、

P1666として正式な標準化活動も開始されており、ますます普及に拍車がかかると予想される。

目的

日本国内における唯一の SystemC の標準化関連組織として、

OSCIやIEEE P1666ワーキンググループと連携しつつ、日本国内の事情・要求事項を取り込むべくSystemCの国際標準化を進めていく。また、 SystemC に関連した調査結果をアニュアルレポートやユーザフォーラム等で積極的に情報発信を行うことで、

国内普及を図る。これらにより日本の産業界の国際競争力を高めることを目指す。

SC-TG の活動内容

SystemC標準化活動

IEEE P1666のメンバーとして、SystemC言語標準化活動に参画する(言語仕様のレビュー、追加修正要求等)

SystemC 技術調査

世界各国におけるSystemCの利用状況や設計フローの動向を調査する

合成サブセットやTLM、及び検証ライブラリといった拡張言語仕様についてについて調査し、標準化の検討を行う

SystemCとSystemVerilogを連携したフローの検討や、連携のための技術的課題の先行抽出等を行う

SystemC 普及活動

EDSFに併設したシステムデザインフォーラムの１プログラ

ムとしてSystemCユーザフォーラムを開催し、積極的に情

報発信を行い SystemC を利用した設計の普及をはかる

SystemC 標準化の枠組み

IEEE DASC/SA

P1666 SystemC標準化ワーキンググループ

OSCI

問題点の報告とフィードバック

EDA-TC / 標準化小委員会

SystemCタスクグループ

P1666 WG に Voting Member として参加 SystemC LRM

SystemC 2.0 移管済み SystemC 2.1 移管予定

P1666 技術サブワーキンググループ

IEEE P1666 メンバー (2005年3月現在)

Voting Member

Cadence Victor Berman (Chair),

Stuart Swan (Tech.SWG Chair)

Calypto Skip Hovsmith

MentorGraphics Dennis Brophy

Synopsys Oz Levia

JEITA Takashi Hasegawa,

Masamichi Kawarabayashi

Jeda Eugene Zhang

Observer

Freescale Rob Slater

Tensilica Grant Martin

Summit Design Vincent Viteau

Xilinx Adam Donlin

Pentum Bodo Parady

－164－

4.2.3 2004 年度の成果と 2005 年度の計画

SC-TG 2004 年度の成果まとめ

SystemC標準化活動

IEEE P1666 の正式メンバーとなり、 SystemC 言語標準化活動を開始した

2004年12月にリリースされたIEEE版のLRM(Draft)のレビューを行った(詳細については4.2.6 IEEE版LRMレビュー結果に記載)

SystemC 技術調査

過去5年間に一般に公開されているSystemC関連の論文や発表資料等50件の調査を行った(詳細については4.2.5 SystemC動向調査報告に記載)

SystemC 普及活動

2005年1月27日に、EDSF併設のシステムデザインフォーラ

ムの１プログラムとしてSystemCユーザフォーラム2005を

開催した。またアンケート調査も実施した(詳細については

4.2.4 SystemCユーザフォーラム2005開催報告に記載)

SC-TG 2005 年度の活動目標

SystemC標準化活動

2004年度に報告したIEEE版LRMの問題点についてフォ

ローを行う

4月にリリース予定のSystemC 2.1の組み込まれたLRM についてレビュー活動を行い、追加修正要求等を行う

SystemC技術調査

SystemC 動向調査を継続して実施する

合成サブセットやTLM、及び検証ライブラリといった拡張言語仕様について調査し、標準化の検討を行う

SystemC普及活動

2004 年度の実績を踏まえて、 SystemC ユーザフォーラムを開催し、積極的に情報発信を行いSystemCを利用した設計の普及をはかる

4.2.4 SystemC ユーザフォーラム

2005 開催報告

－166－

SystemC ユーザフォーラム 2005 概要

主催：JEITA EDA技術専門委員会

協賛：OSCI、EDAベンダー6社

日時：2005年1月27日 15:10～17:10

会場：パシフィコ横浜アネックスホールF202(定員200名)

講演内容：

司会：長谷川隆(富士通)

河原林政道氏(NEC Electronics America): 「SystemCのIEEE 標準化状況と最新情報」

高嶺美夫氏(ルネサステクノロジ): 「短TAT性能評価プラットフォームとその応用」

塚本泰隆氏(リコー): 「動作合成ツールを使ったJPEG(DCT) 回路の設計事例」

柿本勝氏 ( ソニー ): 「動作合成の設計適用事例とその効果」

SystemC ユーザフォーラム 2005 を終えて

定員 200 名の会場に 250 名弱の聴講者が訪れ、立ち見が出るほどの盛況であり、 SystemC に関する関心の高さがうかがわれた

また各講演の後に質問時間を設けたが、それぞれ 1

～2件の質問があり、活発な意見交換の場となった。

アンケート調査を実施した結果、次のようなコメントが寄せられた。次回以降開催時の参考としたい。

会場が狭い。机が欲しい。休憩時間が短い。

発表内容に重なりが多い。プレゼンと配布資料を合わせて欲しい。

Accellera, OSCI, JEITAに求められる事として、セミナー・

ワークショップの定期開催等を通じての日本語による情報

発信。

アンケート調査集計結果

本ユーザフォーラムは、過去 4 回に渡り OSCI が主催してきたが、今回より JEITA EDA 技術専門委員会の主催としたものである

OSCI の厚意により前回及び前々回のアンケート調査結果をいただき、今回の調査結果と合わせて聴講者の動向について分析を行うことができた

大まかな傾向としては、主な使用言語はVerilog HDLが相変わらず多数を占めるが、SystemCに関しては様子見の段階から(部分的)使用の段階へ移行しつつあるようだ

また、SystemCがより普及するためには、高位合成などのツールのさらなる整備が必要と思われる

次ページ以降に、集計結果をまとめた

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

SOC/System design, verification IP/Block design, verification Methodology development Tool development Project management System specification Software/Firmware development Consultant, training provider University, research lab Others

1. ご担当業務またはビジネスは?

20042003 2005

SOC/System設計・検証 IP・Block設計・検証メソドロジー・設計プラットフォーム開発ツール開発プロジェクト管理ソフトウェア・ファームウェア開発システム仕様・方式検討コンサルティング・トレーニング大学・研究機関関連その他

－168－

2. ご担当製品アプリケーションは?

0% 10% 20% 30% 40% 50%

Micro processer/DSP Computer, peripheral Wired network Wireless network Multimedia Automotive Others

20042003 2005

MicroProcessor/DSP関連 ComputerSystem/Subsys関連 WiredNetwork関連 WirelessNetwork関連 Multimedia関連 Automotive関連その他

3. 現在主に使用している言語は?

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

Verilog VHDL SystemC ANSI C C++

e SystemVerilog PSL/Sugar others

20042003 2005

4. SystemCユーザフォーラムに参加された目的は?

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

Investigating to utilize

Latest standardization info SystemC development

info

User success stories

EDA tools, technical trend

Others

20042003 2005

SystemC導入検討 SystemC標準化動向

SystemC開発情報

ユーザー事例

EDA技術動向

その他

5. SystemCでの設計･検証環境構築について

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%

Already used

Partially used

Under consideration

Unnecessary

No answer

20042003 2005

既に行っている

既に行っている（一部）

検討中

必要ない

無回答

－170－

6. 「5」で「既に行っている」または「検討中」と回答された方 a) SystemCの使用目的は?

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

Specification

System level modeling Testbench,

verification Software development

Others

20042003 2005

仕様検討

システムモデリング

テストベンチ・検証

ソフトウェア開発

その他

b) SystemCの活用範囲は?

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

System, Chip Level

Module, Block Level

Others

20042003 2005 システムレベル

モジュールレベル

その他

7. 「5」で「検討中」と回答された方へ導入予定時期は?

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%

< 3 months

< 6 months

< 1 year

Undecided

No answer

20042003 2005

3ヶ月以内

6ヶ月以内

1年以内

未定

無回答

8. 「5」で「必要ない」、「検討中」と回答された方へ導入の弊害となっている理由は?

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%

Current HDLs are enough Immaturity of

language Few tools Difficult to learn Other languages are

used

Others 2004

2003 2005

現状HDLで十分

言語の完成度が不十分

対応ツールが少ない

他の言語を使用

習得が困難

その他

－172－

9. SystemCをより活用する為に充実が必要なものは？

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

High level, behavior synthesis Interface synthesis System verification Equivalency, property check Debug tool, environment Verification IP, model Link with SW development Coding style, guideline Standardization in IEEE, IEC Training course Others

20042003 2005

高位合成ツールＩ/Ｆ合成ツールシステム検証ツール等価性・プロバティチェックツールデバックツール・環境検証ＩＰ・モデルソフトウェア開発環境との連携コーディングスタイルガイドラインＩＥＥＥやＩＥＣでの標準化トレーニングコースその他

11. 今後SystemCの言語拡張･標準化で期待することは?

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

Subset for behavior synthesis Subset for logic synthesis Better support for datapath design Testbench HW-SW Interface (ISS Integration API) Standard protocol between modules Ttransaction level model standard Others

20042003 2005

動作合成サブセット定義論理合成サブセット定義データバス設計の容易化テストベンチハードウェア・ソフトウェア間のインターフェースモジュール間の標準プロトコルトランザクションレベルモデルの標準化その他

ドキュメント内 Microsoft Word - 00__050608_.doc (ページ 162-200)

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