FPGA(1)--Qu'est-ce que le placement et le routage
2024-07-12
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Le placement et le routage sont des étapes très critiques dans le processus de conception du FPGA. Leur objectif est de mapper la netlist logique complète aux ressources physiques de la puce FPGA et de mettre en œuvre les fonctions conçues via des connexions électriques. Plus précisément, le placement et le routage incluent les tâches suivantes :
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Placement:
- Allocation des ressources : Selon la netlist logique conçue, mappez les composants logiques (tels que les portes logiques, les cellules de mémoire, etc.) aux emplacements physiques de la puce FPGA. Cela implique de sélectionner les ressources sur puce appropriées pour implémenter chaque élément logique.
- Les contraintes satisfont : En tenant compte des contraintes de temps et d'autres spécifications de conception, assurez-vous que l'aménagement est non seulement raisonnable, mais qu'il répond également aux exigences de calendrier. Cela peut impliquer des stratégies d'espacement et de placement entre différents éléments logiques.
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Routage :
- Connexion logique : Les connexions électriques entre les composants logiques (tels que les chemins de données et les chemins de signaux de contrôle) sont réalisées via les ressources de câblage programmables au sein du FPGA. Cette étape garantit une communication correcte entre les éléments logiques.
- Optimisation du timing : Lors du câblage, assurez-vous que les exigences de synchronisation du circuit sont respectées. Cela inclut l'optimisation de la longueur du chemin de routage, du délai de transmission du signal d'horloge, etc.
Pourquoi aménagement et routage ?
- Optimisation de l'utilisation des ressources :Pendant le processus de placement et de routage, les concepteurs peuvent optimiser l'allocation et l'utilisation des ressources logiques pour minimiser le gaspillage des ressources FPGA et améliorer l'efficacité et les performances de la conception.
- Garantie de timing :Grâce au placement et au routage, vous pouvez garantir que la conception peut répondre aux contraintes de synchronisation du matériel FPGA réel, afin que le circuit logique puisse fonctionner de manière stable conformément aux exigences d'horloge de conception.
- Optimisation de la consommation électrique :L'optimisation de la disposition et du câblage peut réduire la consommation d'énergie, car une disposition raisonnable et une longueur de court-circuit peuvent réduire la consommation d'énergie du circuit.
- L'intégrité du signal:L'intégrité du signal doit être prise en compte pendant le processus de câblage pour éviter que le bruit électrique et les interférences n'affectent négativement les performances du circuit.
Dans l'ensemble, le placement et le routage sont des étapes clés dans la mise en correspondance de la conception logique avec le matériel réel, ce qui affecte directement les performances finales, la fiabilité et la consommation d'énergie de la conception FPGA.