FPGA设计原理以及代表性工具

    技术2022-07-10  114

    工艺映射

    工艺映射是指将不依赖于任何工艺的门级网表转换为由特定FPGA逻辑单元所表示的网表的过程。 代表性工具:FlowMap 工艺映射相关术语: 节点是指使用布尔网络表示DAG时,基于2输入逻辑门模型表示的基本构成要素。电路网络中的逻辑门全部由2输入1输出的节点来建模表示。 标签:标签的数值用来表示网络的深度,也就是从各个节点到主输入按照最小深度映射时的逻辑层数。电路网络中的各个逻辑层数。电路网络中的各个逻辑门在使用节点表示之后,要对其进行标签标注。 切分集:切分集是指按照k输入进行工艺映射时可能实现的切分集合。切分是指将节点划分为总输入在k之内,可以使用查找表实现的节点集合。

    逻辑打包

    目前,主流的FPGA的逻辑块都有多个查找表,因此将查找表高效地打包到逻辑块的过程是不可或缺的。逻辑打包主要有两个要点:第一,逻辑块内部布线(局部布线)和逻辑块外部布线(布线通道中的布线)的延迟相差很大;第二逻辑块中有查找表空闲,资源使用率就会降低(增加逻辑块的使用量)。 主要有以下的两个优化目标: 最小化逻辑块的数量; 代表性工具:VPack,T-VPack,RPack/t-RPack(重视布线布通率),iRAC,AAPack。

    布局布线

    布线过程中使用两种布线方法:全局布线和详细布线。 全局布线阶段主要决定线网的布线路径,例如通过哪些通道形成连接。详细布线则基于全局布线所得的信息,确定路径具体使用了哪些布线资源,通过了哪些开关等。 代表性工具:VPR(SA算法)

    低功耗设计工具

    Emap:低功耗功耗映射 P-T-VPack:低功耗打包工具 P-VPR:低功耗布局布线工具 ACE:活动率估算工具

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