본 발명은 멀티 스레드 프로그램을 인가받아 다수의 스레드를 인지하고, 인지된 각 스레드가 이용하는 리소스를 분석하는 단계, 분석 결과에 따라 둘 이상의 스레드가 이용하는 리소스를 판별하고, 판별된 리소스를 둘 이상의 스레드 각각의 내부에 포함하여 구성하는 아키텍처와, 스레드와 독립적으로 리소스를 구성하고 둘 이상의 스레드가 공유하도록 연결하는 아키텍처 중 더 작은 크기의 하드웨어로 구현될 수 있는 아키텍처를 선택하여 아키텍처 레이아웃을 구성하는 단계 및 아키텍처 레이아웃을 멀티 스레드 프로그램을 하드웨어 기술 언어로 변환하는 단계를 포함하여 구현되는 하드웨어의 크기를 최적화하고, 성능을 향상시킬 수 있는 하이레벨 합성 방법 및 장치를 제공한다.