SystemC

SystemC est un langage de programmation compatible avec C++, pour la conception, la modélisation et la vérification au niveau système d'un circuit logique. Ce n'est pas un langage de description de matériel (HDL), mais un complément au niveau supérieur pour sa simulation.

SystemC

Informations

Dernière version	3.0.1 (15 octobre 2024)
Dépôt	github.com/accellera-official/systemc
Écrit en	C++
Licence	Licence Apache 2.0
Site web	systemc.org

Son standard est standardisé et ratifié par la Open SystemC Initiative (OSCI) et Accellera (en) Systems Initiative sous la norme IEEE Std. 1666-2011.

Description

SystemC est souvent confondu avec un langage de description de matériel (HDL), tel que VHDL ou Verilog. En fait, SystemC est un langage de description de plus haut niveau, puisqu'il permet une modélisation de systèmes au niveau comportemental. SystemC n'est pas un langage à part entière mais un ensemble de classes C++ qui introduisent les concepts nécessaires à la modélisation du matériel (par exemple la notion de processus concurrents). Conservant les fonctionnalités du C++, il reste possible de décrire des fonctions purement logicielles. SystemC permet donc de modéliser des systèmes matériels, logiciels, mixtes ou même non-partitionnés. Il est donc particulièrement approprié à la conception de systèmes de type SoC.

SystemC intègre également la possibilité de simuler le modèle conçu, puis, par raffinements successifs, d'aboutir à une représentation implémentable.

SystemC a été développé en commun par plusieurs entreprises. À cette fin, l'OSCI (Open SystemC Initiative) a été créé, chargé de diffuser, promouvoir et rédiger les spécifications de SystemC. En décembre 2005, SystemC est standardisé auprès de l'IEEE sous le nom de IEEE 1666-2005.

En 2011, une évolution majeure de SystemC est publiée avec la version 2.3 de la bibliothèque correspondant au standard IEEE 1666-2011. Depuis, le développement et la diffusion du standard sont contrôlés par Accellera (en).

Exemples

• Exemple de logique combinatoire:

#include "systemc.h"

SC_MODULE(and3)
{
  sc_in<bool> e1;
  sc_in<bool> e2;
  sc_in<bool> e3;
  sc_out<bool> s;
  void compute_and()
  {
    s = e1 & e2 & e3;
  };
  SC_CTOR(and3)
  {
    SC_METHOD(compute_and);
    sensitive << e1;
    sensitive << e2;
    sensitive << e3;
  }
}

• Exemple de logique séquentielle:

#include "systemc.h"

SC_MODULE(counter)
{
  sc_in<bool> clk;
  sc_in<bool> nrst;
  sc_out<sc_uint<8> > q;
  void count()
  {
    if(nrst == false)
      q = 0;
    else
      q = q + 1;
  };
  SC_CTOR(and3)
  {
    SC_METHOD(count);
    sensitive << clk.pos();
  }
}

Historique

Ci-dessous, les différentes versions de SystemC :

• Version 0.9 par Synopsys en 1999
• Version 1.0 par Frontier Design
• Version 1.1 par CoWare en 2001
• Création de L'OSCI (Open SystemC Initiative) en 2001
• Version 2.0 par L'OSCI
• Standardisation par l'IEEE IEEE1666-2005 en 2005.
• Version 2.2 conforme au standard IEEE en 2007
• Version 2.3 avec révision du standard IEEE1666-2011 en 2011, avec notamment l'inclusion de TLM 2 au standard.
• Version 3.3.0 et la révision du standard IEEE1666-2023 fin 2023.

En juin 2011 une alliance entre Accellera et l'OSCI est annoncée.

En novembre 2016, Accellera annonce que la bibliothèque est dorénavant distribuée sous les termes de la licence Apache 2.0. À cette occasion la version 2.3.1 est distribuée.

• La version de SystemC s'appuie sur C++17 pour moderniser la base de code, simplifier la syntaxe de certaines constructions et met ajour l'API pour interagir avec le moteur de simulation.

Depuis juillet 2019, Accellera propose un dépôt git officiel public (hébergé sur GitHub) pour accéder au code source de la bibliothèque ainsi qu'aux versions en cours de développement.

Bibliographie

• (en) IEEE 1666-2011 - IEEE Standard for Standard SystemC Language Reference Manual, IEEE, janvier 2012 (présentation en ligne)
• « Cours en ligne SystemC », sur Telecom Paristech
• (en) Kim Bjerge, Guide for getting started with SystemC development, Danish Technological Institute (da), 2007 (lire en ligne)

Liens externes

• (en) Site officiel
• (en) « SystemC », sur Accellera.org