包括FPGA的电子系统及其操作方法技术方案

公开了一种电子系统及其操作方法。一种包括现场可编程门阵列(FPGA)的电子系统的方法，包括：通过处理电路将高级语言的代码综合为硬件描述语言的代码；通过处理电路根据硬件描述语言的代码设计包括在现场可编程门阵列中的知识产权(IP)块的电路；以及通过处理电路产生数据库，所述数据库包含与高级语言的代码相对应的参考汇编代码和与知识产权块的电路配置有关的信息。

【技术实现步骤摘要】
包括FPGA的电子系统及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2019年6月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0066132的优先权，该申请的公开内容通过引用整体并入本文中。
本公开的一些示例实施例涉及电子系统及其操作方法，并且更具体地，涉及包括现场可编程门阵列(FPGA)的电子系统及其操作方法。
技术介绍
可以影响电子系统的性能的一些因素是主存储器或系统存储器的容量和处理量以及对它们的访问速度。多个功能块可以共享有限的资源。因此，将资源分配给用户不使用的不必要的功能块可以使得总系统速度降低和/或系统功耗增加。
技术实现思路
本公开的一些示例实施例涉及电子系统(比如，包括现场可编程门阵列(FPGA)的存储器系统)及其操作方法。根据本专利技术的一些专利技术构思的一些示例实施例，提供了一种包括现场可编程门阵列(FPGA)的电子系统的操作方法，该操作方法包括：通过处理电路将高级语言的代码综合为硬件描述语言的代码；通过处理电路基于硬件描述语言的代码设计包括在FPGA中的知识产权(IP)块的电路；以及通过处理电路产生数据库，该数据库包含与高级语言的代码相对应的参考汇编代码和与IP块的电路配置有关的信息。根据本专利技术的一些专利技术构思的一些示例实施例，提供了一种包括现场可编程门阵列(FPGA)的电子系统，该电子系统包括：处理电路，被配置为将高级语言的代码综合为硬件描述语言的代码；FPGA，包括至少一个知识产权(IP)块，该至少一个IP块具有基于处理器对高级综合程序的访问结果而设计的电路配置；以及存储设备，存储数据库，该数据库包含与高级语言的代码相对应的参考汇编代码以及与IP块的电路配置有关的信息。根据本专利技术的一些专利技术构思的一些示例实施例，提供了一种包括现场可编程门阵列(FPGA)的电子系统的操作方法，该操作方法包括：通过处理电路从与要由电子系统处理的多个任务相对应的代码中选择第一代码和第二代码；通过处理电路分别将第一代码和第二代码转换为硬件描述语言的代码；通过处理电路根据从第一代码转换而成的硬件描述语言的代码将第一知识产权(IP)块加载到FPGA的第一子阵列中；以及通过处理电路根据从第二代码转换而成的硬件描述语言的代码将第二IP块加载到FPGA的第二子阵列中。附图说明根据以下结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解本专利技术的一些构思的一些示例实施例，在附图中：图1是根据本公开的一些示例实施例的电子系统的操作的流程图；图2是根据本公开的一些示例实施例的电子系统的架构的框图；图3A和图3B是根据本公开的一些示例实施例的电子系统的框图；图4是根据本公开的一些示例实施例的电子系统的操作的流程图；图5和图6将描述图4中的对应操作；图7将描述根据本公开的一些示例实施例的电子系统的调度器的操作；图8是根据本公开的一些示例实施例的特性表，当由加载到电子系统的嵌入式现场可编程门阵列(eFPGA)中的知识产权(IP)块处理应用时将特性存储在特性表中。图9是示出了根据本公开的一些示例实施例的当由电子系统的硬件的不同部分分别处理任务时的特性的图形；图10是根据本公开的一些示例实施例的电子系统的操作的流程图；图11A和图11B将描述根据本公开的一些示例实施例的电子系统的操作；以及图12A和图12B是根据本公开的一些示例实施例的电子系统中包括的eFPGA的框图。具体实施方式图1是根据本公开的一些示例实施例的电子系统的操作的流程图，并且是通过使用高级综合(HLS)程序来改变内部逻辑电路结构的方法的流程图。例如，电子系统可以应用于智能电话、智能TV、医疗没备、移动设备、图像显示设备、仪器设备、物联网(IoT)设备、机器人设备(比如，无人机或高级驾驶员辅助系统(ADAS)等)，和/或可以安装在各种类型的电子系统之一上。参考图1，在操作S10中，电子系统可以执行HLS操作，HLS操作将用高级语言描述的代码段D10转换为用硬件描述语言(HDL)描述的代码段D20。例如，当处理电路(例如，图3A的220)执行高级综合程序时，可以执行HLS操作。例如，高级语言可以是C语言、C++语言等，但不限于此。例如，HDL可以是Verilog、超高速集成电路(VHSIC)硬件描述语言(VHDL)等。此处，用HDL描述的代码段D20可以具有集成电路的行为的抽象形式，例如可以在寄存器传输级(RTL)上定义。根据一些示例实施例，电子系统可以在将可能难以被转换为HDL的高级语言的代码转换为可以被转换为HDL的另一高级语言的代码之后执行操作S10。根据一些示例实施例，电子系统还可以包括能够执行神经网络运算的组件。电子系统可以被配置为通过使用包括可能难以被转换为HDL的高级语言的代码在内的函数的输入数据和输出数据来执行神经网络运算，并且根据通过神经网络运算导出的运算结果，将该函数转换为可以被转换为HDL的另一高级语言的函数。例如，可能难以将递归函数转换为HDL的代码。处理电路可以被配置为通过神经网络运算将递归函数的输入数据和输出数据转换为包括可以被转换为HDL的高级语言的代码在内的函数，并且基于转换后的高级语言的代码执行操作S10。根据一些示例实施例，电子系统还可以包括能够执行深度学习处理的组件。电子系统可以被配置为对包括可以被转换为HDL的高级语言的代码在内的函数执行深度学习处理。基于执行深度学习处理的结果，可以将包括难以被转换为HDL的高级语言的代码在内的函数转换为包括可以被转换为HDL的另一高级语言的代码在内的函数。例如，电子系统可以通过深度学习处理将递归函数转换为包括可以被转换为HDL的高级语言的代码在内的函数，并且基于转换后的高级语言的代码执行操作S10。根据一些示例实施例，电子系统的处理电路220可以被配置为基于将用高级语言描述的特定代码转换为HDL会是计算密集型(即，会涉及花费大量的计算资源)的预测在将该特定代码转换为另一高级语言的代码之后执行操作S10。例如，电子系统的处理电路220可以被配置为在将包括在高级语言的特定代码中的用于浮点运算的至少一些代码段转换为用于定点运算的代码段之后执行操作S10。处理电路220可以被配置为通过调整用于定点运算的代码段的位宽，来减少根据转换为用于定点运算的代码段而可能发生的错误。在操作S20中，电子系统的处理电路220可以通过使用用HDL描述的代码段D20来执行逻辑综合操作以及布局和布线(P&R)操作。逻辑综合操作以及P&R操作可以通过处理电路220分别访问逻辑综合程序以及P&R程序来执行。由处理电路220执行的逻辑综合操作可以通过将用HDL描述的代码段D20转换为包括逻辑门的硬件形式来产生网表。由处理电路220执行的P&R操作可以对转换而成的逻辑门进行布局和布线。根据操作S20的执行，处理电路220可以被配置为改变电子系统中包括的可重新配置的逻辑器件的电路结构。例如，处理电路220可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括现场可编程门阵列的电子系统的操作方法，所述操作方法包括：/n通过处理电路将高级语言的代码综合为硬件描述语言的代码；/n通过所述处理电路根据所述硬件描述语言的代码设计包括在所述现场可编程门阵列中的知识产权块的电路；以及/n通过所述处理电路产生数据库，所述数据库包含与所述高级语言的代码相对应的参考汇编代码和与所述知识产权块的电路配置有关的信息。/n

【技术特征摘要】
20190604 KR 10-2019-00661321.一种包括现场可编程门阵列的电子系统的操作方法，所述操作方法包括：
通过处理电路将高级语言的代码综合为硬件描述语言的代码；
通过所述处理电路根据所述硬件描述语言的代码设计包括在所述现场可编程门阵列中的知识产权块的电路；以及
通过所述处理电路产生数据库，所述数据库包含与所述高级语言的代码相对应的参考汇编代码和与所述知识产权块的电路配置有关的信息。


2.根据权利要求1所述的操作方法，
所述操作方法还包括：
通过所述处理电路将存储在所述电子系统的存储器中的机器代码转换为汇编代码；以及
通过所述处理电路将所述汇编代码与所述数据库中的参考汇编代码进行匹配；以及
所述设计包括：通过所述处理电路基于所述参考汇编代码设计所述知识产权块的所述电路。


3.根据权利要求2所述的操作方法，其中所述机器代码与被配置为执行存储在所述电子系统中的应用的代码相对应。


4.根据权利要求2所述的操作方法，其中所述机器代码能够由所述电子系统中的虚拟机执行。


5.根据权利要求2所述的操作方法，其中将所述汇编代码与所述数据库中的所述参考汇编代码进行匹配包括：通过所述处理电路将所述汇编代码的至少一个指令与所述参考汇编代码的至少一个指令进行匹配。


6.根据权利要求2所述的操作方法，还包括：
通过所述处理电路将要由所述电子系统处理的多个任务中的至少一些任务分配给所述现场可编程门阵列，
其中，所述机器代码与所述多个任务中的分配给所述现场可编程门阵列的所述至少一些任务相对应。


7.根据权利要求2所述的操作方法，还包括：
通过所述处理电路分析与所述参考汇编代码相对应的电路配置的功率特性和时钟信号特性以产生分析结果；以及
通过所述处理电路基于所述分析结果将所述知识产权块的所述电路设计为包括功率门控器件和时钟门控器件。


8.根据权利要求1所述的操作方法，还包括：
确定无法将所述高级语言的代码综合为所述硬件描述语言的代码；以及
通过所述处理电路基于确定无法将所述高级语言的代码综合为所述硬件描述语言的代码，将所述高级语言的代码转换为另一高级语言的代码；以及
通过所述处理电路将所述另一高级语言的代码综合为所述硬件描述语言的代码。


9.根据权利要求1所述的操作方法，还包括：
通过所述处理电路存储特性表，所述特性表包含根据所述知识产权块的所述电路配置的、与所述知识产权块的操作特性有关的信息。


10.一种电子系统，包括：
处理电路，被配置为将高级语言的代码综合为硬件描述语言的代码；
现场可编程门阵列，包括至少一个知识产权块，所述至少一个知识产权块具有根据执行所述高级语言的代码的访问结果而设计的电路配置；以及
存储设备，被配置为存储数据库，所述数据库包含与所述高级语言的...

【专利技术属性】
技术研发人员：权亨达，李承昱，黄荣南，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR