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关于新的描述语言GEZEL的介绍

最后编辑于: 2009-10-11 12:07  |  分类: FPGA  |  标签:   |  浏览数: 963  |  评论数: 0

一篇09年网络搜集的资料。关于GEZEL这个HDL语言，目前在网上搜索，中文网页的结果好像只有我的老博客(163和CSDN)的网页, 我文中引用的edacn的博客文章也已经打不开了, 有点可惜, 下文中有些明显有问题的地方, 也无法矫正了.

可能GEZEL确实太冷门了, 也没有必要再去研究学习了, 权当扩展视野了解一下.

gezel有用的网址：

http://rijndael.ece.vt.edu/gezel2/index.php/Main_Page

下面的文章摘自这个人的博客，

http://edacn.net/index.php/83433/spacelist-blog-itemtypeid-1395.html

国内好像只有他的博客里对gezel有大量研究.

我对gezel的看法（一）

在见到的硬件语言中，比较看好gezel和SpecC，都是以FSMD为核心。FSMD最大好处是将硬件并发执行顺序化，对于以前从事软件开发的我，是比较偏爱。

gezel比较可爱之处，我觉得有以下几点：

  1. 以FSMD为核心，其实，在rtl设计时，我们都在无形中使用FSMD，电路无时无刻在执行，组合逻辑负责变换，寄存器控制节奏，而FSMD将其合理化、理论化。gezel将FSM和DATAPATH分开是非常明智的，清晰性、可读性非常好；
  1. 语法简单、面向硬件实现，简洁的语法，主要针对硬件实现而设计，每一步都是很确定的，很少引起歧义。这和面向仿真的rtl语言有很大区别。
  1. 开源，为扩展打开了广阔的空间，也方便了开发者定制。不过，自1.7版本后去掉了fdlvhd的源代码，是否有准备商业化的嫌疑？

总之，我觉得gezel是个非常好的创举，其思想很有启发性，是为“硬件开发者”设计的“实现硬件”的一种语言，有一种返璞归真的闻道。

SpecC在接口协商方面可能更胜一筹，不过，gezel的发展空间还很大。

本文原址：http://edacn.net/html/33/83433-33183.html

我对gezel的看法（二）

就我对gezel的认识，觉得有以下好处：

  1. 语法简洁，可读性好，特别是数据通路和控制通路的分离。verilog和vhdl较复杂；
  1. 面向硬件实现，从fdl程序可以直接得到硬件实现，而现在许多esl工具，其生成的代码要看懂实在太难。verilog和vhdl面向硬件仿真，如果代码很长、很复杂，要想象出硬件是很不容易的。
  1. 语义确定，象gezel中的寄存器就是硬件中寄存器，而verilog和vhdl却不然；
  1. 思想明确，清晰易理解，其sfg，fsmd都是常用的硬件实现方法，而vhdl和verilog由于语言丰富，书写风格多样，有经验写的直接对应硬件，而 无经验的可能写成类似c语言的实现，其综合结果会相差千里；gezel强制采用sfg，fsmd等方法，只能在充分理解sfg，fsmd等方法及其对应的 硬件实现后，才能写出合格的gezel程序。不知道fsmd可以写出vhdl或verilog程序，但不知道fsmd，却不好写出fdl。

也可以说，gezel对vhdl和verilog进行了高级抽象，使其硬件实现方法化。当然，gezel还在发展中，还有许多不足。个人感觉，如果能在接口、通讯协议、共享资源方面有所扩展，就比较完美了。

前一段，在国外一个论坛上，看到有人建议写一本关于硬件设计的设计模式（设计模式取自C＋＋的设计模式），我觉得这是一件非常好的事情，如果能有这样一本巨著，我们这些菜鸟即使写不出最好的硬件程序，也可写出不错的硬件程序。

  1. 周期精确地、方便地和c语言接口仿真，比如，写一个mpeg4编码程序，可以一步一步嵌入fdl程序仿真，好了，直接生成hdl。当然，vhdl和erilog也可以和c接口，但你首先的熟悉一大堆接口规范，然后才能写程序。
  1. 开放源代码，如果你高兴，你可以根据自己的喜好和经验定制自己的工具。

其实，对于真正懂得硬件和硬件实现方法的高人，用任何语言都可以写出优秀的程序。只是有些工具会让我们少犯错误，有些工具教会我们怎样思考硬件、实现硬件。

总之，我觉得gezel是给“硬件者”实现“硬件”的语言。

以上仅是自己的一些拙见，还在学习中。欢迎讨论、批评指正。

本文原址：http://edacn.net/html/33/83433-33184.html

对gezel之fdlsim仿真调度算法的初步猜想

fdlsim其实就是一个解释器。

fdlsim仿真速度比其它事件驱动编译型仿真器可能要快（没比较过）。

如果将vhdl看作CISC机，gezel可能就是risc机。

gezel的确定性是由fmsd和fmsd的四条规则来保证，在此基础上简化了仿真和代码生成。

fdlsim的仿真调度方法还没有搞清楚，不过从硬件执行特性猜想可能如下进行仿真调度：

  1. 寄存器处理：将寄存器分为寄存器和信号两个值，分别表示将来值和现在值，将来值参与寄存器更新，而现在值参与数据数据通路计算。在gezel中，寄存器默认值为0，而信号为未知。
  1. dp处理：对寄存器处理后，dp的计算将都是信号，其并行计算和顺序计算效果一样，不过要以sfg为变量范围，这里涉及到sfg是单周期以及fsmd的规则之一：任何周期不能有组合环。
  1. fsm处理：顺序执行，比较简单，和软件执行相同。仅相当一个开关，在什么时候打开哪个通路。
  1. 仿真调度：

a. 寄存器值－>寄存器信号值;

b. 计算dp中各个sfg；

c. 查找fsm执行分支，得到正执行的sfg，标志下一步执行分支；

d. 根据c得到的sfg，从dp中查找对应的sfg，更新输出，这涉及到fsmd的另一条规则：任何周期都要有确定的输出；

e. 寄存器信号值－>寄存器值;

f. 周期计算加一，goto a。

以上仅初步想法，望指正、讨论。

本文原址：http://edacn.net/html/33/83433-33213.html

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