本申請要求于2014年6月27日提交的標(biāo)題為“METHOD FOR IMPLEMENTING EFFICIENT ENTROPY DECODER BY USING HIGH LEVEL SYNTHESIS(通過使用高級綜合來實施高效熵解碼器的方法)”的美國非臨時專利申請第14/317,860號的優(yōu)先權(quán)并且是該案的繼續(xù)申請，該申請所公開的內(nèi)容以引用的方式全部并入本文。

背景技術(shù)：

高級綜合工具可以從高級源代碼(例如，C、C++)創(chuàng)建寄存器傳輸級(RTL)(例如，VHDL/verilog/systemVerilog)代碼。高級綜合使測試和改變RTL硬件有效，這是因為可以對高級源代碼進(jìn)行改變，而不是重寫RTL，重寫RTL是緩慢并且容易出錯的過程。算術(shù)編碼可能是現(xiàn)代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)(例如，VP8/VP9/HEVC/H264)的一種復(fù)雜因素，并且，如果硬件加速器實施成RTL，則算術(shù)編碼的調(diào)試/測試可能是一項繁瑣的任務(wù)。為了解決這一問題，使用高級綜合。然而，算術(shù)編碼可能非常依賴于數(shù)據(jù)，并且非線性算法高級綜合工具在試圖從高級源代碼生成RTL代碼時可能會出現(xiàn)問題。

結(jié)果，由于對算術(shù)編碼進(jìn)行的綜合出現(xiàn)故障，硬件加速器的高級綜合通常也會出現(xiàn)故障。這些故障導(dǎo)致硬件加速器設(shè)計的過度調(diào)試/測試。當(dāng)子元件在系統(tǒng)綜合期間重復(fù)地出現(xiàn)故障以導(dǎo)致系統(tǒng)的過度調(diào)試/測試時，相似的復(fù)雜系統(tǒng)具有對應(yīng)的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開涉及在針對包括硬件定義的系統(tǒng)綜合源代碼之前用從源代碼綜合成的寄存器傳輸級(RTL)定義代替與硬件定義對應(yīng)的源代碼元素。

在一般方面中，公開了一種存儲有計算機(jī)可執(zhí)行程序代碼的非暫時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該計算機(jī)可執(zhí)行程序代碼在計算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行時，使得該計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行步驟。該步驟包括：接收源代碼的一部分，該源代碼包括定義集成電路的元件的第一程序模型，基于源代碼的所述部分來生成第一寄存器傳輸級(RTL)描述，基于所述第一RTL描述來定義庫組件，接收包括定義集成電路的第二程序模型的源代碼，用庫組件代替與第一程序模型對應(yīng)的源代碼的部分，以及基于所述源代碼來生成第二RTL描述。庫組件包括：與集成電路的元件相關(guān)聯(lián)的輸入接口，該輸入接口配置為將至少一個輸入變量映射到第一存儲器位置；以及與集成電路的元件相關(guān)聯(lián)的輸出接口，該輸出接口配置為將至少一個輸出變量映射到第二存儲器位置。

在另一一般方面中，公開了一種配置為生成集成電路的寄存器傳輸級(RTL)描述的高級綜合(HLS)工具。HLS包括庫處理模塊，該庫處理模塊配置為基于定義集成電路的元件的第一RTL來定義庫組件。庫組件包括：與集成電路的元件相關(guān)聯(lián)的輸入接口，該輸入接口配置為將至少一個輸入變量映射到第一存儲器位置；以及與集成電路的元件相關(guān)聯(lián)的輸出接口，該輸出接口配置為將至少一個輸出變量映射到第二存儲器位置。HLS包括綜合模塊，該綜合模塊配置為用庫組件代替與第一程序模型對應(yīng)的源代碼的部分，源代碼定義集成電路，并且基于源代碼來生成集成電路的RTL描述。

在又一一般方面中，公開了一種通過使用高級綜合(HLS)工具來設(shè)計集成電路的方法。該方法包括：通過綜合工具模塊，基于配置為定義集成電路的元件的第一寄存器傳輸級(RTL)來定義庫組件；通過綜合工具模塊，用庫組件代替與第一程序模型對應(yīng)的源代碼的部分，源代碼定義集成電路，并且通過綜合工具模塊，基于源代碼來生成表示集成電路的第二RTL描述，其中，在生成第二RTL描述期間，在與從第二存儲器位置讀取輸入相同的時鐘周期內(nèi)將輸出寫入第一存儲器位置。

實施方式可以包括以下特征中的一個或者多個特征。例如，第一程序模型可以定義包括多路復(fù)用器邏輯的狀態(tài)機(jī)。第一程序模型可以定義算術(shù)解碼器。生成第一RTL描述可以包括：用高級語言，基于源代碼的部分來對第一程序模型進(jìn)行第一模擬；其次，基于第一RTL描述來對第一程序模型進(jìn)行第二模擬；以及將第一模擬的輸出與第二模擬的輸出進(jìn)行比較。生成第一RTL描述包括：將第一RTL描述與以下中的至少一個的設(shè)計規(guī)范進(jìn)行比較：集成電路的元件和集成電路。輸入接口和輸出接口是用高級編程語言定義的硬件接口。

例如，在生成第二RTL描述期間，庫組件可以在與所接收到的輸入相同的時鐘周期內(nèi)生成輸出。在生成第二RTL描述期間，庫組件可以在與從第二存儲器位置讀取輸入相同的時鐘周期內(nèi)將輸出寫入第一存儲器位置。在生成第二RTL描述期間，庫組件可以基于對第二程序的綜合來接收輸入，并且基于輸入來生成獨立于時間的輸出。

例如，輸入接口和輸出接口可以是用高級編程語言定義的硬件接口。綜合模塊可以進(jìn)一步配置為：當(dāng)與庫組件對接時，在生成所述集成電路的所述RTL描述期間，在與所接收到的輸入相同的時鐘周期內(nèi)生成輸出。綜合模塊可以進(jìn)一步配置為：當(dāng)與所述庫組件對接時，在與從第二存儲器位置讀取輸入相同的時鐘周期內(nèi)，將輸出寫入第一存儲器位置。

附圖說明

圖1是根據(jù)至少一個示例實施例的用于對表示硬件的軟件代碼進(jìn)行綜合的方法的流程圖。

圖2、圖3A和圖3B圖示出了根據(jù)至少一個示例實施例的算術(shù)解碼器系統(tǒng)的框圖。

圖4是根據(jù)至少一個示例實施例的用于對表示硬件的軟件代碼進(jìn)行綜合的方法的流程圖。

圖5是根據(jù)至少一個示例實施例的系統(tǒng)的框圖。

圖6是可以用于實施本文所描述的技術(shù)的計算機(jī)裝置和移動計算機(jī)裝置的示意框圖。

具體實施方式

雖然示例實施例可以包括各種修改和替選形式，但是在附圖中僅僅以舉例的方式示出了其實施例并且本文將詳細(xì)描述其實施例。然而，應(yīng)該理解，并不旨在將示例實施例限于所公開的特定形式，而是，相反地，示例實施例旨在涵蓋在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有修改、等效物和替選。

此外，附圖旨在圖示出在某些示例實施例中使用的方法和/或結(jié)構(gòu)的一般特性，并且補充下面提供的書面描述。然而，這些附圖不一定是按比例繪制而成，并且可能不會精確地反映出任何給定實施例的精確結(jié)構(gòu)或者性能特性，并且不應(yīng)該被理解為定義或者限制示例實施例所涵蓋的值或者特性的范圍。例如，為了清楚起見，可以縮小或者夸大結(jié)構(gòu)元件。相似的或者相同的附圖標(biāo)記在各個附圖中的使用旨在指示相似的或者相同的元件或者特征的存在。

圖1是根據(jù)至少一個示例實施例的用于對表示硬件的軟件代碼進(jìn)行綜合的方法的流程圖。由于存儲在與設(shè)備(例如，圖5和圖6所示的)相關(guān)聯(lián)的存儲器(例如，至少一個存儲器510和/或604)中并且由與設(shè)備相關(guān)聯(lián)的至少一個處理器(例如，至少一個處理器505和/或602)執(zhí)行的軟件代碼的執(zhí)行，可以執(zhí)行針對圖1描述的步驟。然而，考慮了替選實施例，諸如，體現(xiàn)為專用處理器的系統(tǒng)。雖然下述步驟被描述為由處理器執(zhí)行，但是這些步驟不一定由相同的處理器執(zhí)行。換言之，至少一個處理器可以執(zhí)行下面針對圖1描述的步驟。

進(jìn)一步地，可以針對解碼器或者熵解碼器的示例實施方式來描述下述步驟。然而，示例實施例并不限于此。例如，可以使用所描述的技術(shù)來對任何集成電路或者ASIC(專用集成電路)的描述/設(shè)計進(jìn)行綜合。因此，可以使用本文所描述的技術(shù)來設(shè)計編碼器和解碼器。綜合可以是使數(shù)字系統(tǒng)從行為規(guī)范轉(zhuǎn)變?yōu)榕渲贸蓪嵤┰撔袨榈慕Y(jié)構(gòu)的過程?？梢酝ㄟ^使用更高級源代碼(例如，C、C++)來開發(fā)該行為規(guī)范。結(jié)構(gòu)可以是定義硬件(例如，寄存器)和在寄存器之間的數(shù)據(jù)流的寄存器傳輸級(RTL)描述。相反，編譯軟件代碼使用編譯器，該編譯器將源代碼(例如，C、C++)描述編譯為在目標(biāo)處理器(例如，X86)上運行的匯編代碼。

如圖1所示，在步驟S105中，在對軟件代碼進(jìn)行綜合之前，對軟件代碼的一部分進(jìn)行隔離。對軟件代碼進(jìn)行隔離包括：識別執(zhí)行特定功能或者功能組的軟件代碼，并且將該代碼從使用該功能或者該功能組的軟件系統(tǒng)移除。例如，軟件代碼的該部分可以與復(fù)雜的或者處理密集綜合相關(guān)聯(lián)。換言之，軟件代碼的該部分可能容易出現(xiàn)編碼錯誤并且可能需要很多時間來進(jìn)行綜合。軟件代碼的該部分本身可以定義與集成電路或者ASIC相關(guān)聯(lián)的模型?？商孢x地，軟件代碼的該部分本身可以定義與集成電路或者ASIC的元件和/或子組件相關(guān)聯(lián)的模型。

因此，對軟件代碼的該部分進(jìn)行隔離可以允許開發(fā)人員和/或硬件設(shè)計師將綜合工具用在軟件代碼的隔離部分上。因此，在步驟S110中，對軟件代碼的隔離部分進(jìn)行綜合。在一種示例實施方式中，軟件代碼的隔離部分可以通過綜合工具(例如，從存儲器)讀取。然后，可以利用綜合工具來對軟件代碼的隔離部分進(jìn)行綜合。對軟件代碼的隔離部分進(jìn)行綜合可以包括：生成由軟件代碼的隔離部分定義的集成電路的寄存器傳輸級(RTL)描述。

在步驟S115中，開發(fā)在軟件代碼的經(jīng)綜合的隔離部分與軟件代碼之間的接口。例如，該接口可以是輸入/輸出接口(I/O)接口。換言之，該接口可以配置為接收輸入(例如，數(shù)據(jù)、信號、比特、比特流、字節(jié)、寄存器值等)。該接口可以配置為傳送輸出(例如，數(shù)據(jù)、信號、比特、比特流、字節(jié)、寄存器值等)。該接口可以是軟件接口(例如，存儲器讀取/寫入)以及硬件接口(例如，引腳布局或者總線互連)。

在步驟S120中，對包括隔離部分的軟件代碼進(jìn)行綜合，從而將經(jīng)綜合的隔離部分被配置作為獨立于時間的輸入/輸出組件。例如，通過使用綜合工具，可以將軟件代碼的經(jīng)綜合的隔離部分與軟件代碼集成在一起。該集成可以包括用軟件代碼的經(jīng)綜合的隔離部分代替軟件代碼的隔離部分。該集成可以包括：將接口和/或軟件代碼配置為(例如，通過使用綜合工具)實現(xiàn)在軟件代碼與軟件代碼的經(jīng)綜合的隔離部分之間的通信。在示例實施方式中，當(dāng)軟件代碼與軟件代碼的經(jīng)綜合的隔離部分通信時，軟件代碼利用接口。因此，通信可以是獨立于時間的(例如，發(fā)生在一個時鐘周期內(nèi))。換言之，在與接收到輸入(并且讀取)相同的時鐘周期內(nèi)生成(并且寫入)輸出。

因此，示例實施例允許開發(fā)人員對行為規(guī)范的復(fù)雜元素(例如，算法)進(jìn)行綜合和故障排除，并且然后用RTL定義代替在行為規(guī)范中的復(fù)雜元素。在行為規(guī)范的綜合期間，RTL定義應(yīng)該在與接收到輸入相同的時鐘周期內(nèi)返回結(jié)果。因此，根據(jù)需要，開發(fā)人員可以將重點放在了解復(fù)雜元素的系統(tǒng)行為上。

圖2、圖3A和圖3B示出了根據(jù)至少一個示例實施例的算術(shù)解碼器系統(tǒng)的框圖。如圖2所示，算術(shù)解碼器205包括狀態(tài)機(jī)多路復(fù)用器(mux)邏輯210、引擎215和流緩沖移位器220。

狀態(tài)機(jī)多路復(fù)用器邏輯210配置為基于至少一個輸入值來選擇至少一個輸出值。在示例實施方式中，狀態(tài)機(jī)多路復(fù)用器邏輯210可以被實施為狀態(tài)機(jī)或者有限狀態(tài)機(jī)(FSM)。因此，可以基于當(dāng)前狀態(tài)和輸入值來確定輸出值。在觸發(fā)時鐘之后，F(xiàn)SM切換到包括輸出值的新狀態(tài)。FSM可以用軟件或者硬件來實施。例如，F(xiàn)SM可以被實施為微處理器的指令集。例如，F(xiàn)SM電路可以由配置為保持之前的狀態(tài)的多個觸發(fā)器和配置為接收輸入的多個解碼邏輯門組成。輸出狀態(tài)或者信號可以取決于之前的狀態(tài)和觸發(fā)器被時鐘控制時的輸入。FSM可以被固定在每當(dāng)FSM處于特定狀態(tài)下并且接收到特定輸入時的狀態(tài)，則輸出狀態(tài)信號應(yīng)該是相同的。

引擎215配置為執(zhí)行視頻壓縮。例如，引擎215可以是專門配置為執(zhí)行視頻壓縮的處理器。引擎215可以從圖片層向下執(zhí)行解壓縮。例如，引擎215可以執(zhí)行圖片層、片層、宏塊層、和塊層的解壓縮。換言之，引擎可以被編程為以幀為基礎(chǔ)進(jìn)行解碼(解壓縮)，并且以塊為基礎(chǔ)執(zhí)行從圖片層開始的變長解碼、反Zig-Zag、反量化和反離散余弦變換、以及幀重構(gòu)(運動矢量補償)，直到圖片結(jié)束。引擎215配置為生成用作至狀態(tài)機(jī)mux邏輯210的輸入的解碼二進(jìn)制。

流緩沖移位器220配置為作為加載到引擎215的代碼流的高速緩存。例如，流緩沖移位器220可以存儲從狀態(tài)機(jī)mux邏輯210接收到的解碼/解壓縮代碼。流緩沖移位器220的輸出可以是算術(shù)解碼器205的輸出。

如圖3A所示，狀態(tài)機(jī)mux邏輯210進(jìn)一步包括多個狀態(tài)機(jī)305(示出為狀態(tài)1、狀態(tài)2、狀態(tài)3和狀態(tài)4)。如上所述，多個狀態(tài)機(jī)305中的每一個可以包括輸出狀態(tài)或者信號，該輸出狀態(tài)或者信號可以取決于之前的狀態(tài)和在對狀態(tài)機(jī)mux邏輯210進(jìn)行時鐘控制時改變的輸入。可以通過使用RTL描述來對多個狀態(tài)機(jī)進(jìn)行建模。因此，可以通過使用高級綜合(HLS)工具(用于商業(yè)的Catapult-C(Calypto)、AccelFPGA、(AccelChip)、SystemC編譯器(Synopsys)以及GAUT、SPARK、Cathedral等)，從較高級源代碼(例如，C、C++)對多個狀態(tài)機(jī)305進(jìn)行綜合。

HLS工具基于設(shè)計師和系統(tǒng)約束條件來生成架構(gòu)的RTL描述。與手工編碼設(shè)計(例如，直接用RTL進(jìn)行的編碼)相比較，RTL描述應(yīng)該是可靠的(例如，沒有錯誤)。換言之，HLS工具可以加速設(shè)計時間和寄存器傳輸級手工編碼。高級綜合可以與轉(zhuǎn)換為硬件域的軟件編譯類似。用對復(fù)雜硬件組件的算術(shù)行為進(jìn)行建模的高級語言(例如，Matlab、C、C++等)來編寫源規(guī)范。自動精化過程允許根據(jù)目標(biāo)約束條件將所描述的行為映射到特定技術(shù)目標(biāo)上。

因此，多個狀態(tài)機(jī)305可以是對用高級語言編寫的源代碼進(jìn)行綜合的結(jié)果(例如，RTL定義)。例如，利用循環(huán)和/或選擇語句的算法可以被綜合到多個狀態(tài)機(jī)305中。上述約束條件中的一個可以在于：當(dāng)狀態(tài)機(jī)處于特定狀態(tài)下并且接收到特定輸入時，輸出狀態(tài)信號對于多個狀態(tài)機(jī)305中的每一個應(yīng)該是相同的。另外，架構(gòu)可以包括一個或者多個觸發(fā)器。

在條件語句的情況下，HLS可以創(chuàng)建由條件語句的每個分支描述的電路的所有或者至少一部分。因此，條件軟件語句的運行時執(zhí)行包括在兩個可能的結(jié)果(例如，狀態(tài))之間選擇。當(dāng)HLS工具將源代碼綜合到RTL描述中時，可以生成大量分支。如果分支出現(xiàn)故障，則綜合可能會出現(xiàn)故障。進(jìn)一步地，HLS工具可能不一定產(chǎn)生最好的/最佳的結(jié)果(例如，遵循最佳分支)。此外，多個狀態(tài)機(jī)305可以與FSM對應(yīng)。因此，多個分支可能不與在FSM內(nèi)的狀態(tài)對應(yīng)。因此，源代碼可能需要在發(fā)起新的綜合之前進(jìn)行故障排除和/或移除非最佳結(jié)果。進(jìn)一步地，非線性算法具有附加復(fù)雜性，這是因為HLS工具可能會嘗試使非線性算法適合線性(或者近似線性的)的定義。

因此，在示例實施方式中，可以單獨地對多個狀態(tài)機(jī)305進(jìn)行綜合。如圖3B所示，狀態(tài)機(jī)mux邏輯210被有限狀態(tài)機(jī)庫組件310用算術(shù)解碼器205代替。有限狀態(tài)機(jī)庫組件310可以是基于表示狀態(tài)機(jī)mux邏輯210的源代碼的隔離綜合的RTL定義。有限狀態(tài)機(jī)庫組件310可以包括相關(guān)聯(lián)的輸入硬件接口。輸入硬件接口可以用高級編程語言來定義。有限狀態(tài)機(jī)庫組件310可以包括相關(guān)聯(lián)的輸出硬件接口。輸出硬件接口可以用高級編程語言來定義。輸入/輸出硬件接口可以與IC或者ASIC的總線和/或引腳位置相關(guān)聯(lián)。輸入/輸出硬件接口可以配置為：當(dāng)對與算術(shù)解碼器205相關(guān)聯(lián)的源代碼進(jìn)行綜合時，在通過HLS工具生成IC或ASIC的RTL描述期間，在與所接受到的輸入相同的時鐘周期內(nèi)生成輸出。

可替選地(或者另外地)，有限狀態(tài)機(jī)庫組件310可以包括相關(guān)聯(lián)的軟件輸入接口。軟件輸入接口可以配置為將至少一個輸入變量映射到存儲器位置(例如，寄存器565)。有限狀態(tài)機(jī)庫組件310可以包括配置為將至少一個輸出變量映射到存儲器位置的相關(guān)聯(lián)的軟件輸出接口。輸入/輸出軟件接口可以與寄存器位置和/或到存儲器位置的指針相關(guān)聯(lián)，并且具有對應(yīng)的讀取/寫入方法。輸入/輸出軟件接口可以配置為：在通過HLS工具生成IC或者ASIC的RTL描述期間，在與所接收到的輸入相同的時鐘周期內(nèi)生成輸出。換言之，輸入/輸出軟件接口可以配置為：當(dāng)HLS工具正在對與算術(shù)解碼器205相關(guān)聯(lián)的源代碼進(jìn)行綜合時，在在與從另一存儲器位置(例如，寄存器570)讀取輸入相同的時鐘周期內(nèi)將輸出寫入存儲器位置。

圖4是根據(jù)至少一個示例實施例的用于對表示硬件的軟件代碼進(jìn)行綜合的方法的流程圖。由于存儲在與設(shè)備(例如，圖5和圖6所示的)相關(guān)聯(lián)的存儲器(例如，至少一個存儲器510和/或604)中并且由與設(shè)備相關(guān)聯(lián)的至少一個處理器(例如，至少一個處理器505和/或602)執(zhí)行的軟件代碼的執(zhí)行，可以執(zhí)行關(guān)于圖4描述的步驟。然而，考慮了替選實施例，諸如，體現(xiàn)為專用處理器的系統(tǒng)。雖然下述步驟被描述為由處理器執(zhí)行，但是這些步驟不一定由相同的處理器執(zhí)行。換言之，至少一個處理器可以執(zhí)行下面針對圖4描述的步驟。

進(jìn)一步地，可以針對解碼器或者熵解碼器的示例實施方式來描述下述步驟。然而，示例實施例并不限于此。例如，可以使用所描述的技術(shù)來對任何集成電路或者ASIC(專用集成電路)的描述/設(shè)計進(jìn)行綜合。

如圖4所示，在步驟S405中，接收包括定義集成電路的元件的第一程序模型的源代碼的一部分。例如，HLS工具可以從存儲器位置讀取表示FSM的代碼的一部分。HLS工具可以讀取表示與算術(shù)解碼器205相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)機(jī)mux邏輯210的代碼。可替選地，HLS工具可以讀取與算術(shù)解碼器205相關(guān)聯(lián)的所有源代碼，并且將與狀態(tài)機(jī)mux邏輯210相關(guān)聯(lián)的源代碼與算術(shù)解碼器205分離/隔離。

在步驟S410中，將源代碼的該部分綜合到第一寄存器傳輸級(RTL)描述中。對源代碼的該部分進(jìn)行綜合可以包括：生成由源代碼的該部分定義的集成電路的寄存器傳輸級(RTL)描述。例如，源代碼的該部分的RTL描述可以定義熵解碼器的元件，該元件可以是或者可以不是更大集成電路的元件(例如，視頻解碼器)。在示例實施方式中，軟件代碼的隔離部分的RTL描述可以定義算術(shù)解碼器和/或其元件或者子組件(例如，狀態(tài)機(jī))。

例如，HLS工具可以對表示FSM的代碼的讀取部分進(jìn)行綜合。對源代碼的部分進(jìn)行綜合可以包括：作為示例，針對芯片大小、速度、時鐘速率等來優(yōu)化產(chǎn)生的RTL描述。對源代碼進(jìn)行綜合可以包括：通過例如將多種狀態(tài)映射到相同的或者默認(rèn)的狀態(tài)來修改產(chǎn)生的RTL代碼。映射可以是基于設(shè)計師對標(biāo)準(zhǔn)(例如，視頻編碼標(biāo)準(zhǔn))的獲知。

在示例實施方式中，將第一RTL描述與以下中的至少一個的設(shè)計規(guī)范進(jìn)行比較：集成電路的元件和集成電路中。在示例實施方式中，對RTL描述進(jìn)行測試或者分支測試。測試RTL描述可以包括：用高級語言基于源代碼的部分來對程序模型(例如，表示FSM)進(jìn)行第一模擬；基于第一RTL描述來對程序模型進(jìn)行第二模擬，并且將第一模擬的輸出與第二模擬的輸出進(jìn)行比較。

在步驟S415中，基于第一RTL描述來定義庫組件。例如，可以將表示FSM的代碼的綜合部分添加至現(xiàn)有的庫或者用作新代碼庫的初始元素?？梢詫⒔涌谂c庫組件相關(guān)聯(lián)。例如，該接口可以是輸入/輸出接口(I/O)接口。換言之，該接口可以配置為接收輸入(例如，數(shù)據(jù)、信號、比特、比特流、字節(jié)、寄存器值等)。該接口可以配置為傳送輸出(例如，數(shù)據(jù)、信號、比特、比特流、字節(jié)、寄存器值等)。該接口可以是軟件接口(例如，存儲器讀取/寫入)以及硬件接口(例如，引腳布局或者總線互連)。庫組件可以是有限狀態(tài)機(jī)庫組件310。

在步驟S420中，接收包括定義集成電路的第二程序模型(或者多個程序模型)的源代碼。例如，HLS工具可以讀取與算術(shù)解碼器205相關(guān)聯(lián)的所有源代碼。

在步驟S425中，用庫組件代替包括第一程序模型的源代碼的部分。例如，HLS工具可以用有限狀態(tài)機(jī)庫組件310代替與狀態(tài)機(jī)mux邏輯210相關(guān)聯(lián)的源代碼。代替源代碼可以包括：將與庫組件相關(guān)聯(lián)的接口與源代碼鏈接。例如，可以將與有限狀態(tài)機(jī)庫組件310相關(guān)聯(lián)的I/O接口鏈接至與HLS工具中的算術(shù)解碼器205相關(guān)聯(lián)的源代碼。

在步驟S430中，將源代碼綜合到第二RTL描述中。例如，HLS工具可以對與包括有限狀態(tài)機(jī)庫組件310的算術(shù)解碼器205相關(guān)聯(lián)的源代碼進(jìn)行綜合。在示例實施例中，在將源代碼綜合成第二RTL描述期間，有限狀態(tài)機(jī)庫組件310可以經(jīng)由I/O接口在與所接收到的輸入相同的時鐘周期內(nèi)生成輸出。例如，有限狀態(tài)機(jī)庫組件310可以在與從第二存儲器位置讀取輸入相同的時鐘周期內(nèi)將輸出寫入第一存儲器位置。

圖5是根據(jù)至少一個示例實施例的系統(tǒng)的框圖。如圖5所示，系統(tǒng)(或者設(shè)備)500包括至少一個處理器505和至少一個存儲器510。該至少一個處理器505和該至少一個存儲器510經(jīng)由總線515通信耦合。系統(tǒng)500可以是例如計算裝置(例如，云計算裝置或者服務(wù)器)的元件。

在圖5的示例中，系統(tǒng)500可以是至少一個計算裝置，并且應(yīng)該被理解為實際上表示配置為執(zhí)行本文所述的方法的任何計算裝置。同樣，系統(tǒng)500可以被理解為包括可以用于實施本文所描述的技術(shù)的各種標(biāo)準(zhǔn)組件，或者其不同的或者將來的版本。僅僅通過舉例的方式，將系統(tǒng)500圖示為分別包括該至少一個處理器505(例如，基于硅的處理器)和該至少一個存儲器510(例如，非暫時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì))。

由此，如可以了解到的，該至少一個處理器505可以用于執(zhí)行存儲在該至少一個存儲器510上的指令，從而實施本文所描述的各種特征和功能、或者附加的或者替選的特征和功能。當(dāng)然，該至少一個處理器505和該至少一個存儲器510可以用于各種其它目的。具體地，可以了解，該至少一個存儲器510可以被理解為表示各種類型的存儲器和可以用于實施本文所描述的模塊中的任何一個的相關(guān)硬件和軟件的示例。下述系統(tǒng)和/或方法可以包括數(shù)據(jù)和/或存儲元件。數(shù)據(jù)和/或存儲元件(例如，數(shù)據(jù)庫表)可以存儲在例如該至少一個存儲器510中。

如圖5所示，該至少一個存儲器510包括綜合工具模塊520、源代碼塊550和RTL描述塊560。綜合工具模塊520可以包括詞匯(lex)模塊525、綜合模塊530、優(yōu)化模塊535、庫處理模塊540和驗證模塊545。

綜合工具模塊520可以配置為對用高級編程語言(例如，C、C++等)編寫的源代碼進(jìn)行綜合。綜合工具模塊520可以是上述HLS工具。綜合工具模塊520可以配置為執(zhí)行上述功能/步驟中的一個或者多個。例如，綜合工具模塊520可以配置為基于配置為定義集成電路的元件的第一寄存器傳輸級(RTL)來定義庫組件，并且用庫組件代替與第一程序模型對應(yīng)的源代碼的部分，源代碼定義了集成電路。

源代碼塊550可以配置為存儲用高級編程語言(例如，C、C++等)編寫的源代碼(或者其部分)。源代碼可以定義集成電路的元件(例如，作為源代碼部分555)、整個集成電路(例如，ASIC)和/或多個集成電路。源代碼可以是基于，作為一個示例，針對標(biāo)準(zhǔn)(例如，視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn))的程序模型。RTL描述塊560可以配置為存儲經(jīng)綜合的源代碼的RTL描述，包括配置為模擬上面更詳細(xì)地討論的軟件接口的寄存器565、570的存儲器。

lex模塊525可以配置為接收源代碼作為輸入(例如，作為字符串)，并且生成符號令牌序列。令牌是具有共同意義的一組字符(例如，詞語或者標(biāo)點符號)。lex模塊525可以刪除評論和呈空格(blank)、制表(tab)和換行(newline)字符形式的空白。lex模塊525可以使來自綜合模塊530的錯誤消息與源代碼相關(guān)(例如，追蹤行數(shù))。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯誤時，lex模塊525可以停止處理。因此，在示例實施方式中，首先對硬件的復(fù)雜元素(例如，作為視頻壓縮編解碼器的元件的算術(shù)編碼)進(jìn)行綜合可以允許對于與硬件的復(fù)雜元素的源代碼相關(guān)聯(lián)的詞匯錯誤進(jìn)行任何調(diào)試。

綜合模塊530可以配置為基于高級編程語言(例如，C、C++等)源代碼來生成寄存器傳輸級(RTL)定義。優(yōu)化模塊535可以配置為對產(chǎn)生的IC的大小(例如，較小的IC可能更好)或者布局(例如，為了適配在標(biāo)準(zhǔn)的芯片上)進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化模塊535可以配置為對溫度曲線進(jìn)行優(yōu)化。例如，發(fā)熱組件可以分散在布局中。優(yōu)化模塊535可以配置為對存儲器可用性進(jìn)行優(yōu)化。例如，可以將附加存儲器添加至RTL定義。優(yōu)化可以包括對RTL定義進(jìn)行手工編碼。

庫處理模塊540可以配置為在源代碼綜合期間存儲可以鏈接至源代碼的至少一個庫組件。每個庫組件可以包括相關(guān)聯(lián)的接口。例如，接口可以是上面更詳細(xì)地描述的輸入/輸出(I/O)接口。驗證模塊545可以配置為驗證經(jīng)綜合的RTL定義的操作。在示例實施方式中，驗證經(jīng)綜合的RTL定義的操作可以包括測試或者分支測試。測試RTL描述可以包括：用高級語言對表示源代碼或源代碼的部分的程序模型進(jìn)行第一模擬；基于RTL描述來對程序模型進(jìn)行第二模擬，并且將第一模擬的輸出與第二模擬的輸出進(jìn)行比較。

如將了解到的，圖5所示的系統(tǒng)500可以被實施為下面針對圖6描述的通用計算機(jī)裝置600和/或通用移動計算裝置650的元件和/或擴(kuò)展?？商孢x地，或者另外，圖5所示的系統(tǒng)500可以被實施為與具有下面針對通用計算機(jī)裝置600和/或通用移動計算裝置650描述的特征中的一些或者所有的通用計算機(jī)裝置600和/或通用移動計算裝置650分立的系統(tǒng)。可替選地，或者另外，圖5所示的系統(tǒng)500是與通用計算機(jī)裝置600和/或通用移動計算裝置650分立的并且用于設(shè)計和/或開發(fā)通用計算機(jī)裝置600和/或通用移動計算裝置650的組件(例如，視頻解碼器)的系統(tǒng)。

圖6是可以用于實施本文所描述的技術(shù)的計算機(jī)裝置和移動計算機(jī)裝置的示意框圖。圖6是可以與本文所描述的技術(shù)一起使用的通用計算機(jī)裝置600和通用移動計算裝置650的示例。計算裝置600旨在表示各種形式的數(shù)字計算機(jī)，諸如，膝上型計算機(jī)、桌面型計算機(jī)、工作站、個人數(shù)字助理、服務(wù)器、刀片服務(wù)器、主機(jī)、和其它合適的計算機(jī)。計算裝置650旨在表示各種形式的移動計算裝置，諸如，個人數(shù)字助理、蜂窩電話、智能電話、和其它相似的計算裝置。此處所示的組件、它們的連接和關(guān)系、以及它們的功能僅僅意在是示例性的，而并不意在限制在本文檔中描述的和/或要求的本發(fā)明的實施方式。

計算裝置600包括處理器602、存儲器604、存儲裝置606、連接至存儲器604和高速擴(kuò)展端口610的高速接口608、以及連接至低速總線614和存儲裝置606的低速接口612。組件602、604、606、608、610和612中的每一個通過使用各種總線來相互連接，并且，若適合，可以按照其它方式安裝在公共主板上。處理器602可以處理在計算裝置600內(nèi)執(zhí)行的指令，包括存儲在存儲器604中或者存儲裝置606上的用于顯示針對在外部輸入/輸出裝置上的GUI(諸如，耦合至高速接口608的顯示器616)的圖形信息。在其它實施方式中，若適合，可以使用多個處理器和/或多個總線、以及多個存儲器和多種類型的存儲器。同樣，可以將多個計算裝置600連接在一起，其中，每個裝置提供必要的操作的分區(qū)(例如，服務(wù)器組、一組刀片服務(wù)器、或者多處理器系統(tǒng))。

存儲器604存儲在計算裝置600內(nèi)的信息。在一種實施方式中，存儲器604是一個或多個易失性存儲單元。在另一實施方式中，存儲器604是一個或多個非易失性存儲單元。存儲器604也可以是另一種形式的計算機(jī)可讀介質(zhì)，諸如，磁盤或者光盤。

存儲裝置606能夠為計算裝置600提供海量存儲。在一種實施方式中，存儲裝置606可以是或者可以包含計算機(jī)可讀介質(zhì)，諸如，軟盤裝置、硬盤裝置、光盤裝置或者磁帶裝置、閃存或者其它相似的固態(tài)存儲器裝置、或者裝置陣列，包括在存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)或者其它配置中的裝置。計算機(jī)程序產(chǎn)品可以有形地體現(xiàn)為信息載體。計算機(jī)程序產(chǎn)品也可以包含在被執(zhí)行時執(zhí)行一種或者多種方法(諸如上述的方法)的指令。信息載體是計算機(jī)可讀介質(zhì)或者機(jī)器可讀介質(zhì)，諸如，存儲器604、存儲裝置606、或者在處理器602上的存儲器。

高速控制器608管理計算裝置600的帶寬密集型操作，而低速控制器612管理較低帶寬密集型操作。這種功能分配僅僅是示例性的。在一種實施方式中，高速控制器608耦合至存儲器604和顯示器616(例如，通過圖形處理器或者加速器)并且耦合至可以接受各種擴(kuò)展卡(未示出)的高速擴(kuò)展端口610。在實施方式中，低速控制器612耦合至存儲裝置606和低速擴(kuò)展端口614?？梢园ǜ鞣N通信端口(例如，USB、藍(lán)牙、以太網(wǎng)、無線以太網(wǎng))的低速擴(kuò)展端口可以耦合至一個或者多個輸入/輸出裝置，諸如，鍵盤、指向裝置、掃描儀或者組網(wǎng)裝置(諸如，交換機(jī)或者路由器)，例如通過網(wǎng)絡(luò)適配器。

計算裝置600可以按照多種不同形式來實施，如圖所示。例如，計算裝置可以被實施為標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器620，或者很多時候被實施為一組這種服務(wù)器。計算裝置也可以被實施為機(jī)架式服務(wù)器系統(tǒng)624的部分。另外，計算裝置可以被實施在諸如膝上型計算機(jī)622等個人計算機(jī)中?？商孢x地，可以將計算裝置600的組件與在諸如裝置650等移動計算裝置(未示出)中的其它組件組合。這種裝置中的每一個可以包含計算裝置600、650中的一個或者多個，并且整個系統(tǒng)可以由彼此通信的多個計算裝置600、650構(gòu)成。

除了其它組件之外，計算裝置650還包括處理器652、存儲器664、諸如顯示器654等輸入/輸出裝置、通信接口666、和收發(fā)器668。裝置650還設(shè)置有提供附加存儲的存儲裝置(諸如，微驅(qū)動器或者其它裝置)。組件650、652、664、654、666和668中的每一個通過使用各種總線來相互連接，并且，若適合，可以按照其它方式將部件中的多個安裝在公共主板上。

處理器652可以執(zhí)行在計算裝置650內(nèi)的指令，包括存儲在存儲器664中的指令。處理器可以被實施為芯片的芯片集，該芯片包括分立的多個模擬處理器和數(shù)字處理器。處理器可以為例如裝置650的其它組件提供協(xié)調(diào)，諸如，對用戶接口、由裝置650運行的應(yīng)用、和由裝置650進(jìn)行的無線通信的控制。

處理器652可以通過耦合至顯示器654的控制接口658和顯示接口656與用戶通信。顯示器654可以是，例如，TFT LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)或者OLED(有機(jī)電致發(fā)光二極管)顯示器、或者其它合適的顯示技術(shù)。顯示接口656可以包括用于驅(qū)動顯示器654向用戶呈現(xiàn)圖形和其它信息的合適的電路系統(tǒng)?？刂平涌?58可以接收來自用戶的命令并且對其進(jìn)行轉(zhuǎn)換以便提交給處理器652。另外，外部接口662可以提供與處理器652的通信，從而使移動計算裝置650能夠與其它裝置進(jìn)行近場通信。外部接口662在一些實施方式中可以提供例如有線通信，或者在其它實施方式中提供無線通信，并且也可以使用多個接口。

存儲器664存儲在計算裝置650內(nèi)的信息。存儲器664可以被實施為計算機(jī)可讀介質(zhì)、一個或多個易失性存儲單元、或者一個或多個非易失性存儲單元中的一個或者多個。還可以提供擴(kuò)展存儲器674，并且該擴(kuò)展存儲器672可以通過擴(kuò)展接口672連接至裝置650，該擴(kuò)展接口672可以包括例如SIMM(單列直插存儲器模塊)卡接口。這種擴(kuò)展存儲器674可以為裝置650提供額外的存儲空間，或者也可以存儲裝置650的應(yīng)用或者其它信息。具體地，擴(kuò)展存儲器674可以包括用于執(zhí)行或者補充上述過程的指令，并且還可以包括安全信息。由此，例如，擴(kuò)展存儲器674可以作為裝置650的安全模塊被提供，并且可以利用允許安全使用裝置650的指令來編程。另外，可以經(jīng)由SIMM卡以及附加信息(諸如，以非可侵入的方式將識別信息放置在SIMM卡上)來提供安全的應(yīng)用。

存儲器可以包括，例如，閃存和/或NVRAM存儲器，如下面所討論的。在一種實施方式中，計算機(jī)程序產(chǎn)品有形地體現(xiàn)為信息載體。計算機(jī)程序產(chǎn)品包含在被執(zhí)行時執(zhí)行一種或者多種方法(諸如上述的方法)的指令。信息載體是可以例如通過收發(fā)器668或者外部接口662接收到的計算機(jī)可讀介質(zhì)或者機(jī)器可讀介質(zhì)，諸如，存儲器664、擴(kuò)展存儲器674、或者在處理器652上的存儲器。

裝置650可以通過通信接口666進(jìn)行無線通信，該通信接口666必要時可以包括數(shù)字信號處理電路系統(tǒng)。通信接口666可以提供在各種模式或者協(xié)議下的通信，諸如，GSM語音呼叫、SMS、EMS、或者M(jìn)MS消息傳送、CDMA、TDMA、PDC、WCDMA、CDMA2000、或者GPRS等。這種通信可以，例如，通過射頻收發(fā)器668發(fā)生。另外，短程通信可以發(fā)生，諸如，通過使用藍(lán)牙、WiFi或者其它這種收發(fā)器(未示出)。另外，GPS(全球定位系統(tǒng))接收器模塊670可以向裝置650提供附加的與導(dǎo)航和位置相關(guān)的無線數(shù)據(jù)，若合適，該數(shù)據(jù)可以由在裝置650上運行的應(yīng)用使用。

裝置650也可以通過使用音頻編解碼器660來進(jìn)行可聽見的通信，該音頻編解碼器660可以接收來自用戶的言語信息，并且將其轉(zhuǎn)換為可用的數(shù)字信息。音頻編解碼器660同樣可以，諸如通過揚聲器，例如在裝置650的聽筒中，生成用戶可聽見的聲音。這種聲音可以包括來自語音電話呼叫的聲音，可以包括錄音(例如，語音消息、音樂文件等)，并且還可以包括由在裝置650上運行的應(yīng)用生成的聲音。

計算裝置650可以按照多種不同形式來實施，如圖所示。例如，計算裝置可以被實施為蜂窩電話680。計算裝置還可以被實施為智能電話682、個人數(shù)字助理或者其它相似的移動裝置的部分。

上述示例實施例中的一些被描述為在流程圖中示出的過程或者方法。雖然流程圖將操作描述為順序的過程，但是可以并行地、并發(fā)地或者同時地執(zhí)行操作中的許多種操作。另外，可以重新設(shè)置操作的順序?？梢栽谕瓿蛇^程的操作時終止該過程，但是該過程也可以具有未包括在附圖中的附加步驟。過程可以與方法、功能、過程、子例程、子程序等對應(yīng)。

上述方法可以由硬件、軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語言或者其任何組合實施，上述方法中的一些用流程圖示出。當(dāng)用軟件、固件、中間件或者微代碼實施時，可以將用于執(zhí)行必要任務(wù)的程序代碼或者代碼段存儲在諸如存儲介質(zhì)等機(jī)器或者計算機(jī)可讀介質(zhì)中。處理器可以執(zhí)行必要任務(wù)。

出于描述示例實施例的目的，本文所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)僅僅是代表性的。然而，示例實施例可以體現(xiàn)為許多替選的形式并且不應(yīng)該被認(rèn)為僅僅受限于本文所陳述的實施例。

要理解，雖然在本文中可以使用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)該受限于這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅僅用于區(qū)分不同的元件。例如，在不脫離示例實施例的范圍的情況下，第一元件可以稱為第二元件，并且，相似地，第二元件可以稱為第一元件。如本文所使用的，術(shù)語“和/或”包括所列的相關(guān)項中的一個或者多個的任何組合和所有組合。

要理解，當(dāng)元件被提及為“連接”或者“耦合”至另一元件時，其可以直接連接或者耦合至該另一元件，或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被提及為“直接連接”或者“直接耦合”至另一元件時，不存在中介元件。應(yīng)該以同樣的方式來解釋用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞(例如，“在……之間”vs“直接在……之間”、“相鄰”vs“直接相鄰”等)。

本文所使用的術(shù)語的目的僅僅是為了描述具體示例實施例，并不旨在限制示例實施例。如本文所使用的，單數(shù)形式“一個”、“一”和“該”旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有清楚指示。要進(jìn)一步理解，術(shù)語“包括”和/或“包含”在本文中使用時指定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是并不排除一個或者多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和其組合的存在或者添加。

還應(yīng)該注意，在一些替選實施方式中，所指出的功能/動作可能不會按照附圖中所指出的順序發(fā)生。例如，根據(jù)所涉及的功能/動作，連續(xù)地示出的兩個附圖實際上可以同時執(zhí)行或者有時可以按照相反的順序執(zhí)行。

除非另有規(guī)定，否則本文所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)都具有與示例實施例所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的意思相同的意思。要進(jìn)一步理解，術(shù)語(例如，在常用字典中定義的術(shù)語)應(yīng)該被解釋為具有與其在有關(guān)領(lǐng)域的背景下的意思一致的意思，并且不應(yīng)該被解釋為理想化或者過度正規(guī)的意義，除非本文如此明文規(guī)定。

根據(jù)有關(guān)在計算機(jī)存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)位的操作的軟件、算法和符號表示來呈現(xiàn)上述示例實施例和對應(yīng)的詳細(xì)描述的分區(qū)。這些描述和表示是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將其工作的本質(zhì)有效傳達(dá)給本領(lǐng)域的其它普通技術(shù)人員的描述和表示。當(dāng)此處使用了術(shù)語時并且當(dāng)通常使用了該術(shù)語時，設(shè)想算法是導(dǎo)致期望結(jié)果的步驟的自洽順序。這些步驟是需要對物理量進(jìn)行物理操縱的步驟。通常，盡管不是必須的，但是這些量采取能夠被存儲、傳輸、組合、比較和操縱的光學(xué)信號、電信號或者磁信號的形式。已經(jīng)證明，主要是為了共同使用的原因，將這些信號稱之為比特、值、元素、符號、字符、項、數(shù)字等。

在上述說明性實施例中，對可以被實施為程序模塊或者功能過程的操作的動作和符號表示(例如，采取流程圖的形式)的參考包括執(zhí)行特定任務(wù)或者實施特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，并且可以通過使用在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)元件處的現(xiàn)有硬件來描述和/或?qū)嵤?。這種現(xiàn)有硬件可以包括一個或者多個中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)計算機(jī)等。

然而，應(yīng)該記住，這些術(shù)語和相似術(shù)語中的全部均與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)，并且僅僅是應(yīng)用于這些量的方便標(biāo)簽。除非另有特別說明，或者如從上述討論中所了解到，否則，貫穿說明書，諸如“處理”或者“計算(computing)”或者“計算(calculating)”或者“確定”或者“顯示”等術(shù)語指計算機(jī)系統(tǒng)、或者相似的電子計算裝置的動作和過程，該計算機(jī)系統(tǒng)或者該相似的電子計算裝置將表示為在計算系統(tǒng)的寄存器和存儲器內(nèi)的物理量、電子量的數(shù)據(jù)處理并且轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑯颖槐硎緸樵谟嬎銠C(jī)系統(tǒng)存儲器或者寄存器或者其它這種信息存儲、傳輸或者顯示裝置中的物理量的其它數(shù)據(jù)。

還要注意，示例實施例的軟件實現(xiàn)的方面通常被編碼在一些形式的非暫時性程序存儲介質(zhì)上或者被實施為一些類型的傳輸介質(zhì)。程序存儲介質(zhì)可以是磁盤(例如，軟盤或者硬盤驅(qū)動器)或者光盤(例如，光盤只讀存儲器、或者“CD ROM”)，并且可以是只讀或者隨機(jī)存取。相似地，傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜、光纖或者本領(lǐng)域已知的一些其它合適的傳輸介質(zhì)。示例實施例并不限于任何給定實施方式的這些方面。

最后，還應(yīng)該注意，雖然隨附權(quán)利要求書陳述了本文所描述的特征的特定組合，但是本公開的范圍并不限于隨后要求的特定組合，而是擴(kuò)展以涵蓋本文所公開的特征或者實施例的任何組合，無論此時在隨附權(quán)利要求書中是否明確地列舉出了該特定組合。