构建100%基于Python的大规模SoC设计环境
11/11/2024, 06:00 PM UTC
构建100%基于Python的大规模SoC设计环境Build a 100% Python-based Design environment for Large SoC Designs
➀ 半导体行业中构建基于Python的设计环境的必要性;➁ Python在SoC设计中的优势;➂ Python在学术界和工业界的应用;➃ Defacto的SoC编译器和其Python API;➄ 使用Python进行RTL代码生成的案例研究。➀ The need for a Python-based design environment in the semiconductor industry; ➁ The advantages of Python in SoC design; ➂ Python's role in academia and industry; ➃ Defacto's SoC Compiler and its Python API; ➄ Case study on using Python for RTL code generation.在半导体设计的快速发展的世界中,芯片设计师们不断寻找可以提高他们的生产力、简化工作流程并推动创新边界的EDA工具。虽然Tcl目前是最广泛使用的语言,但面对芯片设计的日益复杂,它似乎已经达到了其极限。在这种情况下,Python似乎是在可用的编程语言和API中做出的最明智的选择。
如今,Python的使用越来越频繁,特别是在年轻的设计工程师中。Python提供了广泛的优势。在可用性方面,它的易于调试和执行速度比Tcl提供了更多的可能性。更重要的是,Python受益于一个非常活跃的社区和广泛的开源库。因此,它在EDA工具的使用中占有正当的位置,继续使用Python/Tcl的双语言是反生产力的。
1. 一个统一的设计环境
使用Python进行半导体设计意味着在一个单一、统一的设计环境中工作。确实,Python为工程师提供了访问广泛库、设计工具和框架的能力,这些都在一个生态系统内。这种集成显著简化了设计过程。工程师可以不切换到另一种语言或平台就能实现他们的目标。由于所有工具都在一个地方,工作流程变得更加连贯和高效,允许在设计、报告、模拟和分析之间进行无缝过渡。
2. 易于学习和使用
Python的简单性和可读性使其成为一个优秀的选择。它简单的语法易于学习。它允许设计师专注于学习关键概念。Python还提供了比Tcl更多的脚本可能性。这种易用性加快了学习曲线,使工程师能够快速原型化和迭代他们的设计。
3. 丰富的库和工具生态系统
Python拥有一个充满针对科学计算、数据分析和机器学习定制的库的强大生态系统。例如,NumPy、SciPy和Pandas提供了强大的工具用于数值计算,而TensorFlow和PyTorch可以用于芯片设计中的机器学习应用。这一广泛的资源使工程师能够实现复杂的算法和分析,而无需集成不同的工具。
4. 学术界和工业界的采用
Python现在是高等教育机构中普遍教授的主题。因此,熟练掌握Python的年轻工程师将更好地为就业市场做好准备。事实上,工业界也已经将Python集成到其设计流程中。现在,许多公司正在特别寻找具有Python技能的候选人,这使得它成为职业发展的宝贵资产。
5. Defacto的SoC编译器100%符合Python规范
Defacto的SoC编译器提供了一个面向对象的Python API来完全支持其所有功能。事实上,Defacto二十年前就选择了构建其软件,使其Python成为一个内置的API,今天这使许多用户能够从这种语言的力量中受益。Defacto估计,今天超过60%的用户已经切换到其Python API。这种切换使顶级半导体公司能够更好地将基于Defacto的SoC编译器的新应用程序集成到他们的SoC设计环境中,开发新的附加应用程序,适应一般企业决定在EDA中使用Python,等等。
Defacto工程师还为其客户提供紧密的支持,帮助他们从Tcl迁移到Python API并构建定制的Python应用程序。
图1 - Defacto的SoC编译器流程
图2显示了使用开源库(如Chisel)和Defacto的SoC编译器进行RTL代码生成的设计环境示例。这个基于Python的单一设计和管理环境,100%基于Python,提高了SoC架构师和RTL设计师的设计效率。
Python是EDA行业的未来。凭借提供Python API的二十年的成熟度,Defacto的SoC编译器是构建下一代SoC构建流程的强大武器。
有关Defacto产品的更多信息,请访问他们的网站:https://defactotech.com/。
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