Altera為Nois II處理器提供C語言硬件加速工具

Altera公司今天宣布為Nios II系統(tǒng)開發(fā)人員提供新的效能工具Nios® II C語言至硬件加速（C2H）編譯器，該工具能夠有效的提高嵌入式軟件的性能。由于越來越多的嵌入式設(shè)計(jì)使用了FPGA，因此，Nios II C2H編譯器的目的是幫助嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員提高效率，實(shí)現(xiàn)成功的設(shè)計(jì)。作為Nios II C2H編譯器的一部分，Altera還允許第三方工具供應(yīng)商使用其系統(tǒng)級(jí)基本結(jié)構(gòu)，包括Quartus® II SOPC Builder工具，以促進(jìn)多種電子系統(tǒng)級(jí)（ESL）設(shè)計(jì)工具的開發(fā)。

Nios II C2H編譯器利用Altera系統(tǒng)級(jí)基本結(jié)構(gòu)來切實(shí)提高多種實(shí)際應(yīng)用的性能。這一新工具能夠?qū)?duì)性能要求較高的C語言例程自動(dòng)轉(zhuǎn)換為硬件加速器，集成到基于FPGA的Nios II子系統(tǒng)中，從而使開發(fā)時(shí)間由幾星期縮短到幾分鐘。

Nios II C2H編譯器支持標(biāo)準(zhǔn)ANSI C代碼，可加速實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用程序，提高其運(yùn)行效率，包括訪問本地、外部存儲(chǔ)器和外設(shè)等。它利用Quartus II SOPC Builder工具生成的寬帶Avalon®互聯(lián)架構(gòu)，能夠成功的處理外部存儲(chǔ)器操作，例如，指針分散和數(shù)組訪問等。Nios II C2H編譯器分析程序要加速實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)器接口類型，生成硬件加速器邏輯以及合適的Avalon主機(jī)和從機(jī)接口，達(dá)到與存儲(chǔ)器延時(shí)的匹配。這樣，分擔(dān)了Nios II處理器的數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)器訪問功能，使處理器能夠更好的處理其他任務(wù)。由于Avalon互聯(lián)架構(gòu)并沒有限制主機(jī)和從機(jī)的數(shù)量，因此，Nios II C2H編譯器可以根據(jù)轉(zhuǎn)換目標(biāo)代碼的要求，產(chǎn)生多個(gè)存儲(chǔ)器自治硬件加速器。

Nios II C2H編譯器幫助Nios II用戶以最少的資源占用來達(dá)到提高系統(tǒng)性能的目的。實(shí)際上，與未加速軟件相比，Nios II C2H編譯器的性能提高了10到45倍，而占用的額外邏輯資源僅比處理器本身多出0.7至2.0倍，適用于多種軟件應(yīng)用，包括自相關(guān)、位分配、卷積編碼、色彩空間轉(zhuǎn)換和快速傅立葉變換（FFT）等。

Nios II C2H編譯器是基于Eclipse的Nios II集成開發(fā)環(huán)境（IDE）中的一個(gè)插件，Nios II軟件開發(fā)人員對(duì)其界面非常熟悉。Nios II C2H編譯器實(shí)現(xiàn)的所有硬件加速生成任務(wù)都可以在Nios II IDE中進(jìn)行調(diào)用、運(yùn)行，確保用戶使用同一個(gè)工具完成整個(gè)加速流程。編好應(yīng)用程序后，用戶使用Nios II C2H編譯器，右鍵單擊加速對(duì)時(shí)間要求高的功能，便可以生成自動(dòng)鏈接至軟件流程的硬件加速器。

為加強(qiáng)Altera與合作伙伴今后的工作，建立多種ESL工具以及能夠共同使用的方法，Altera開放了SOPC Builder系統(tǒng)級(jí)開發(fā)工具和Nios II IDE的應(yīng)用程序接口（API）。因此，合作伙伴可以利用Altera新的Nios II C2H編譯器系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)，更迅速的進(jìn)行工具開發(fā)，例如存儲(chǔ)器延遲察覺和主機(jī)從機(jī)接口判斷等。

Nios II C2H編譯器目前向客戶提供beta版，2006年5月正式交付。該工具以Nios II IDE集成插件的形式交付。