Chisel

Chisel (Constructing Hardware in a Scala Embedded Language) ^[1] è un linguaggio di descrizione dell'hardware (HDL) open source utilizzato per descrivere circuiti elettronici digitali a livello di trasferimento tra registri (RTL).^[2][3] Chisel è un linguaggio di dominio specifico (DSL) incorporato in Scala. Chisel eredita gli aspetti di programmazione funzionale e orientata agli oggetti di Scala per descrivere l'hardware digitale. L'uso di Scala come base consente di descrivere dei generatori di circuiti. La documentazione, di alta qualità e ad accesso libero, esiste in diverse lingue^[4].

I circuiti descritti in Chisel possono essere convertiti in una descrizione in Verilog per la sintesi e la simulazione sfruttando una rappresentazione intermedia chiamata FIRRTL.^[5]

Un semplice esempio che descrive un circuito sommatore e mostra l'organizzazione dei componenti nel modulo con porte di ingresso e uscita:

class Add extends Module {
  val io = IO(new Bundle {
    val a = Input(UInt(8.W))
    val b = Input(UInt(8.W))
    val y = Output(UInt(8.W))
  })

  io.y := io.a + io.b
}

Un registro a 32 bit con un valore di reset pari a 0:

val reg = RegInit(0.U(32.W))

Un multiplexer fa parte della libreria Chisel:

val result = Mux(sel, a, b)

Sebbene Chisel non sia ancora un linguaggio di descrizione hardware mainstream, è stato utilizzato da diverse aziende e istituzioni. Il progetto di maggior rilevanza basato su Chisel è un'implementazione del set di istruzioni RISC-V, il processore Rocket^[6]. Chisel è menzionato dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) come una tecnologia per migliorare l'efficienza della progettazione elettronica, dove i team di progettazione più piccoli eseguono progetti più grandi.^[7] Google ha utilizzato Chisel per sviluppare una Tensor Processing Unit per l'edge computing.^[8] Alcuni sviluppatori preferiscono Chisel in quanto richiede un codice cinque volte inferiore ed è molto più veloce da sviluppare rispetto a Verilog.^[9]

• VHDL
• Verilog
• SystemC
• SystemVerilog

• (EN) Sito ufficiale, su chisel-lang.org.
• Repository sorgenti di Chisel, su github.com.

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