Nios II C语言至硬件加速编译器

　　电子发烧友网核心提示:获奖的Nios® II 嵌入式处理器C语言至硬件（C2H）加速编译器将对时间要求较高的ANSI C函数转换为FPGA中的硬件加速器，从而提高了性能。

　　特性：

　　(1)ANSI/ISO C 代码按键式加速

　　(2)和软件设计流程的紧密集成

　　(3)硬件加速器和 CPU 存储器映射的直接连接

　　(4)无缝支持指针和数组

　　(5)高效的存储器处理延迟预知调度和流水线

　　通过增加硬件来降低功耗

　　系统设计经验一直是认为增加硬件会提高功耗。但是，仔细的使用硬件加速器打破了这一经验：增加硬件会降低功耗。通过分析算法，在可编程逻辑中实现合适的加速器，您不但提升了嵌入式计算系统的设计性能，而且同时降低了功耗。

　　考虑这样一个实例，嵌入式设计人员希望处理器以80 MHz执行程序，将大计算量的算法卸载到时钟频率较低的硬件中。如表1所示，在实际测试中，嵌入式处理器以80 MHz运行应用程序代码，5个硬件加速器以1 MHz运行，系统性能提高了6倍，同时系统功耗降低了55％。

　　大幅度提高嵌入式软件的性能

　　对于需要提高嵌入式应用软件性能的软件工程师而言，硬件加速是最重要的一种工具。硬件加速器能够充分发挥FPGA并行处理结构的优势，与通用CPU相比，每个时钟周期完成更多的计算，性能提高了几个数量级。请参考表2，了解几种常用嵌入式算法的性能和面积结果。

　　表 1 注释：系统资源提高考虑了片内资源的逻辑单元等价成本，例如乘法器和存储器，显示了加入加速器和缓冲之后增加的成本。这些数据表明， Nios II C2H 编译器能够以最小的成本和资源占用大大提升系统性能。

　　熟悉的软件设计流程

　　到目前为止，还一直由手动完成将软件卸载给硬件加速器，只有那些拥有工具、经验和时间的开发人员才能利用这一技术建立、测试寄存器传送级 （RTL） 模块，并集成到处理器系统中。而 Nios II C2H 编译器自动建立并集成硬件加速器，开发时间由几星期缩短到几分钟。

　　如果您以前曾经使用过基于 Eclipse 的 Nios II 集成开发环境 （IDE） ，那么采用 Nios II C2H 进行设计将非常简单。您所需要做的工作是：

　　分析软件代码，确定出现性能瓶颈的函数。

　　在 Nios II IDE 中高亮显示所需的函数，右键单击加速。

　　查看详细的 C2H 编译器报告文件，确定简单的 C 代码优化。

　　进行优化和迭代，直到达到所需的性能。

　　迅速达到您应用软件的性能要求，提前发售产品。

　　Nios II C2H 编译器使您能够快速高效的在设计空间中优化您的应用软件算法，仅针对软件实现来提升性能。您需要做的只是右键单击进行加速。

　　订购信息

　　您现在就可以订购 Nios II C2H 编译器。请参考表 2 的价格和订购信息。可以下载并免费评估Nios II 嵌入式设计套装（EDS）。 请联系您当地的 Altera 销售代表，了解详细信息。