Ansätze einer High-Level-Synthese in der Electronic Design Automation

Inhaltsangabe: Einleitung: Die Gesellschaft wandelt sich immer mehr zu einer Informations- und Kommunikationsgesellschaft. Die Schlusseltechnologie in dieser Entwicklung stellt die Mikroelektronik dar. Die Mikroelektronik ist heute allgegenwartig und aus unserer Gesellschaft nicht mehr weg zu denken und sie gewinnt immer noch mehr an Bedeutung in allen Lebenslagen. Im Jahre 2010 werden uber 5 Milliarden Transistoren auf einem einzigen Chip integrierbar sein und die Entwicklungszyklen werden aus Wettbewerbsgrunden immer kurzer. Das Entwurfsteam muss trotz der Komplexitatsexplosion dem Kosten- und Zeitdruck entgegenwirken. Aufgrund dessen muss sich die Entwurfsproduktivitat in jedem Jahr mehr als verdoppeln, will sie der Chipentwicklung folgen. Der ungebrochene Technologiefortschritt hat dazu gefuhrt, dass heute ganze Systeme aus mehreren Prozessoren und komplexen Verbindungsstrukturen auf einem einzelnen Chip gefertigt werden konnen (SoC). Um die Komplexitat dieser Systeme und mogliche Anwendungen kontrollieren zu konnen, bedarf es einer Automatisierung des Entwurfs auch auf hoheren Entwurfsebenen (High-Level-Synthese). Die Automatisierung des Entwurfs (Electronic Design Automation, EDA) stellt deshalb den Schlussel zur Mikroelektronik und damit zu den Systemen der Zukunft dar. Heutiger Standard des Schaltungsentwurfs ist die Hardwarebeschreibung durch Hardwarebeschreibungssprachen (HDL), die durch CAE-Werkzeuge (Computer Aided Engineering) zur Schaltungssimulation und -synthese benutzt werden. Dabei dient die Simulation der Uberprufung der Funktion des Entwurfs und die Synthese der Umsetzung der Beschreibung in eine Netzliste fur die Implementierung der Schaltung auf die gewahlte Zieltechnologie wie ASICs oder FPGAs. Als Hardwarebeschreibungssprachen haben sich weltweit die beiden Sprachen Verilog und VHDL etabliert. Die Simulation und Verifikation gewinnt zunehmend immer mehr an Bedeutung, je komplexer die Schaltungen werden. Es ist nicht mehr moglich Signale T