The rapid improvement on silicon process technology allows a complex system to be integrated onto a single chip. This revolutionary System-on-Chip (SOC) paradigm enables unprecedented performance and functionality at a low cost, using the benefit of small size, low power consumption, etc. On the other hand, due to the increased scale and complexity of the target system, designing optimized architecture from the functional specification is becoming more and more difficult. Therefore simulation based performance analysis is the efficient method for the SOC design. In this paper I present a fast system performance analysis method based on co-simulation using SystemC. As concurrent operations between hardware and software increase, the I/O access latency caused by shared bus and memory contention affects entire system performance. I explained noble simulation framework that has timing information directly annotated from the commonly used high level functional specification method such as C/C++ with the help of SystemC. The simulation speed is only hundreds times slower than that of untimed functional execution, and the designer is offered good chances to examine how the architectural decision alters overall system performance rapidly. For designers to use our simulation framework conveniently, I addressed system component templates and tools for using these templates. Using the example of ADPCM and printer system, the efficiency and accuracy of our approach are tested, resulting in very similar behavior to the real system.
공정 기술의 비약적인 발전으로 인하여 시스템을 하나의 칩에서 구현하는 시스템 온 칩 패러다임이 생겨났다. 또한 짧은 제품 사이클 타임에 맞추어 이러한 시스템을 디자인하기 위해서는 디자인 초기에서부터 하드웨어와 소프트웨어를 같이 개발하는 환경이 필요하게 되었다. 따라서 기존의 하드웨어 소프트웨어 통합 설계에 관한 여러 가지 디자인 방법을 살펴 보고 그 중에서 정확도와 시뮬레이션 속도에 있어서 여러 가지 trade-off가 가능한 코시뮬레이션 방법을 사용했다. 이를 위해서 SystemC를 C/C++로 기술한 소프트웨어와 하드웨어 모듈을 이어 주는 환경으로 사용하고, 그 디자인 방법에 대해서 설명하였다. SystemC는 C/C++를 이용한 시스템 기술을 위한 단일 언어 환경으로 하드웨어와 소프트웨어의 파티션과 구조 변경이 큰 속도 저하 없이 용이해 진다. 따라서, SystemC에서 제공하는 유용한 라이브러리를 이용하여 시스템 기술에 필요한 여러 템플릿과 이를 위한 툴을 만들었다. 이를 이용하여 임베디드 어플리케이션의 성능을 예측할 수 있음을 보이고, 그 예로서 ADPCM과 프린터 시스템에 시스템씨를 사용한 코시물레이션 방식을 적용해 효과적인 시스템 성능 분석을 할 수 있음을 보였다.
