Mentor Graphics公司日前正式推出Catapult Synthesis Linux，据称这是现今唯一能利用非定时的纯C++语言(untimed C++)来产生高品质寄存器传输级(RTL)描述的算法综合工具，速度最快可达到传统人工方式的20倍。

 有了Catapult C Synthesis Linux，硬件设计师就能大幅减少RTL的实现时间，改善设计流程的可靠性，同时将硬件缩小。Catapult C Synthesis Linux用来帮助设计师开发下一代、运算密集型应用的ASIC和FPGA，例如无线通讯、卫星通信和视频图像处理。通过联合系统级设计和硬件设计，Catapult C Synthesis Linux工具结合Mentor Graphics的ModelSim仿真器，可为以C语言为基础的设计流程搭建基本架构。

 人工产生RTL的做法已无法应付今日的复杂及高性能设计，原因在于产生和验证RTL电路描述的所需时间，以及原始系统级规格转译过程所可能引入的各种各样的错误。另外，由于人工方法需要耗费大量时间，设计人员无法尝试所有可能的微架构和接口设计，因此只能得到面积和速度次佳的设计；这表明，第一代的行为的和伪定时的(pseudo-timed)方法已无法满足工程师对于快速、高品质设计的要求。

 藉由提高抽象级别，并利用通常由系统设计人员产生的相同的非定时的C++原始程序，硬件设计人员现在能自动产生一条精确的、可重复性的途径把C语言模型转变成硬件，且速度远快于传统的人工方法。设计人员只需一套源程序就能产生无错误的流程，它们不但可靠、可重复执行和可重复使用，还能产生专门支持RTL综合工具及厂商工艺的RTL描述。

 Catapult C Synthesis Linux可以对核心算法及接口都是非定时的C++源程序进行综合，也是目前唯一具备这项能力的工具，这让设计人员得以针对各种微架构和接口设计执行详细的what-if 分析，进而产生完全最佳化的硬件设计。此工具产生RTL，用标准的RTL综合产品可将此RTL综合成逻辑门，例如用于ASIC的Design Compiler以及支持FPGA的Precision RTL。

 爱立信移动平台项目总裁，EDA及设计方法协调人Peter Nord表示，他们能将逻辑门数目减少31%，由于这与硅芯片面积及功耗紧密相关，因此结论不言自明。Mentor与爱立信合作发展以C语言为基础、并能满足爱立信需求的工具，爱立信认为这是非常好的合作经验。

 其它高级综合方法是把非定时的C++算法包装至定时的界面，得到一个伪定时的源码，硬件接口被固定编码，不能再改动。Catapult C Synthesis Linux采用正在申请专利的综合技术，它能让非定时的C++源代码完全与硬件接口无关。利用这种创新的技术，设计人员可以快速分析各种性能来取舍，例如应该采用单口存储器还是双口存储器。设计人员不必浪费硅片面积，他们只需利用接口综合，就能正确地将硬件资源与目标接口的可用频宽相匹配，还可透过直观的用户界面来改变约束条件，从一个接口切换到另一个接口。这种方法让同样的源代码能用于各种目的，例如单口存储器、流水数据或是复杂的先进微控制器总线结构(AMBA)总线。

 高级综合工具必须有能力为目标工艺和RTL综合工具的关键值建立精确模型，让设计人员在各种微架构之间做出有效的取舍，这是高级综合工具的基础。Catapult C Synthesis利用与其搭配的Catapult C Library Builder工具，可以从带有特定工艺库的后续RTL综合工具里收集详细的特性数据，这使得Catapult C Synthesis能够准确地分配硬件资源，同时迅速提供精确的面积、延时和吞吐量评估，不必花费许多时间和精力去执行整个RTL综合，结果是在更少时间内得到更高品质的设计。Catapult C Library Builder工具还允许设计人员调整定制组件，包含存储器、知识产权(IP)、DesignWare以及现有的RTL。

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