Att man måste höja abstraktionsnivån för att kunna konstruera framtidens systemkretsar tycks allt fler vara överens om.

På sistone har en rad angreppssätt presenterats. Det senaste är språket Spec C som ett tjugotal japanska företag ställt sig bakom.


- Vi vill kunna vänta så länge som möjligt med att partitionera system i maskin- och programvara, och vi vill kunna ändra uppdelningen på ett enkelt sätt, säger Peter Olanders, som leder en enhet på Ericsson Radio som ägnar sig åt forskning och utveckling kring radiobasstationer, däribland metoder för systemkonstruktion.

En fördel med att beskriva maskin- och programvara med ett gemensamt språk är att man lättare kan flytta funktioner mellan dessa delar och enkelt simulera olika kombinationer av maskin- och programvara. Dessutom blir det lättare att återanvända konstruktioner om de är beskrivna på ett standardiserat format.

Och Ericsson är definitivt inte ensamt om sina önskemål, många av världens systemföretag försöker nu ta ställning till vilka språk och metoder som är lämpligast för att beskriva ett systems maskin- och programvara på ett enhetligt sätt.

Under hösten har två stora industrisamarbeten dragits igång på området: Open System C och Spec C.



Japan stöder Spec C


Språket Spec C hamnade i rampljuset i mitten av november när drygt 20 japanska företag med Toshiba i spetsen ställde sig bakom detta övergripande språk för att beskriva och implementera konstruktioner. Med hjälp av Spec C vill man slippa de missförstånd som lätt uppstår i dagens projekt där man skriver specifikationen i ett mänskligt språk, som engelska, japanska eller svenska.

Poängen med Spec C är att man beskriver specifikationen på ett språk som inte kan misstolkas och som dessutom kan simuleras. Spec C har utvecklats vid University of California i samarbete med bland annat Toshiba och Hitachi. Spec C-anhängarnas vision är att språket ska användas för att beskriva funktioner och grundläggande krav på systemet man utvecklar, exempelvis krav på prestanda, pris och effekt. Därefter simulerar man specifikationen och testar olika arkitekturer. När man är nöjd genereras C- eller C++-kod samt VHDL eller Verilogkod, och programvaru- och maskinvarukonstruktörer får ta över för att implementera systemet.

För att visionen ska bli verklighet behövs det emellertid exempelvis syntesverktyg, simulatorer och kompilatorer som stöder språket. Och för att bana väg för dessa hjälpmedel startades alltså Spec C Technology Open Consortium, ett konsortium lett av Toshiba med tunga deltagare som Fujitsu, Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, NEC och Sony. Hittills är det alltså i princip ett japanskt initiativ, men målet är att få med företag från resten av världen för att etablera Spec C som en industristandard.



Stort stöd för plattform


Spec C-konsortiet är inte ute efter att konkurrera med Open System C, ett industrisamarbete som verktygsleverantörerna Synopsys och Coware startade i september för att skapa en gemensam plattform för konstruktion och verifiering av maskin och programvara. Som namnet antyder bygger initiativet på C och C++, och tanken är att man ska enas om en enda dialekt av språken.

Det första resultatet av initiativet är System C, som består av en uppsättning klassbibliotek i C och C++ samt en simuleringskärna. Miljön stöder hårdvarufenomen som klockor, processer och signaler likaväl som avbrott i programvaran och abstrakt kommunikation mellan systemmodeller. Plattformen är gratis och ska förbättras och uppdateras under ledning av en styrgrupp.

Open System C har fått stort stöd och backas upp av drygt femtio företag: halvledarföretag, systemtillverkare, verktygsleverantörer såväl som leverantörer av så kallad IP-kärnor, Intellectual Property. De

två verktygsleverantörerna Cadence och Mentor Graphics har dock inte anslutit sig. De har istället ställt sig bakom det konkurrerande alternativet Cynlib, lanserat av verktygsleverantören Cynapps. Cynlib bygger liksom System C på ett C++-klassbibliotek med simuleringskärna, men har hittills inte fått lika många anhängare som System C.

Det finns dessutom ytterligare ett antal företag och organisationer som vill lyfta maskinvarukonstruktörerna över registernivån med hjälp av språk som C, C++, Java eller egenutvecklade alternativ, se Elektroniktidningen 12/99.

Det finns alltså många alternativ att ta ställning till för företag som vill höja abstraktionsnivån.

- Det är för tidigt att säga vem eller vilka som kommer att vinna, men vi stöder alla initiativ som arbetar i den rikting vi tycker är riktig, säger Peter Olanders.

Ericsson deltar därför exempelvis i Open System C och i projektet Felix, se rutan här intill.

Peter Olanders påpekar dock att det inte är fråga om att avveckla VHDL och Verilog; i de senare momenten i konstruktionsarbetet kommer dessa språk fortfarande att göra tjänst.

Charlotta von Schultz

www.systemc.org www.specc.gr.jp



Förhandstitt på Felix


Ett ambitiöst försök att lyfta blicken till systemnivån leds av Cadence. Företaget driver samarbetsprojektet Felix där bland annat Ericsson, Motorola och National Semiconductor deltar. Sedan två år arbetar de med att ta fram metoder och verktyg för systemkonstruktion.

De första frukterna av samarbetet lanserar Cadence först i januari, men vid konferensen IP99, som ägde rum i Edinburgh i november, gav företaget en fingervisning om vad det kommande verktyget VCC - Virtual Component Codesign - kommer att erbjuda. Det bygger på en metodik som börjar långt före uppdelningen på maskin- och programvara, stöder användandet av så kallade IP-kärnor och lär stödja en hel uppsättning språk som SDL, C, C++.