FPGA 101 手把手課堂：Vivado IPI 為 Aurora 設(shè)計開放 FPGA 共享資源

1、fpga 101 手把手課堂：vivado ipi 為 aurora 設(shè)計開放 fpga 共享資源 就像 kintex-7 fpga kc705 評估套件那樣，典型 16 路 aurora 64b66b 內(nèi)核所需的時鐘和 gt 資源已在表 1 中列出。fpga 中的時鐘和 gt 資源取決于所選的器件和封裝類型。多個 ip 內(nèi)核常常要求在系統(tǒng)級用法資源。因此，必需要優(yōu)化利用這些珍貴資源，以降低系統(tǒng)成本和功耗。ipi 工具將內(nèi)核作為頂層模塊舉行可視化；標(biāo)準(zhǔn)接口之間的銜接現(xiàn)在越發(fā)直觀和智能化，在有些狀況下甚至可實現(xiàn)。正確的設(shè)計規(guī)章檢查被置入工具以及 ip 周圍，以確保突出顯示錯誤銜接，以便設(shè)計人員在

2、設(shè)計輸入時發(fā)覺它們。該工具能自動生成頂層封裝文件以及調(diào)用正確的引腳級 i/o 要求，因此可協(xié)助系統(tǒng)設(shè)計人員提高生產(chǎn)力。假如您已經(jīng)設(shè)計了定制子模塊，可以考慮aurora 資源分享由于多款基于 gt 的賽靈思內(nèi)核都支持分享規(guī)律特性，aurora 內(nèi)核可配置為“內(nèi)核(主機(jī))中的分享規(guī)律”或“實例設(shè)計(從機(jī))中的分享規(guī)律”。當(dāng)在系統(tǒng)級舉行實例化時，兩種配置的組合可支持在主機(jī)與從機(jī)之間分享時鐘和 gt 資源。對于需要用法分享規(guī)律特性的應(yīng)用，手動建立多個 ip 之間的銜接有可能會產(chǎn)生錯誤，并增強(qiáng)總的設(shè)計輸入時光。借助工具舉行設(shè)計輸入是一種解決該問題的辦法，而賽靈思的 ip integrator 能游刃有余

3、地完成這個任務(wù)。依照賽靈思應(yīng)用指南 1168，“針對 vivado ip integrator 打包定制 axi ip”(xapp1168) 對設(shè)計舉行打包，并在 ipi 中用法子模塊。aurora 的分享規(guī)律特性不僅可讓用戶在多個實例中分享資源，而且還能在相同 gt quad 封裝中用法 gt 通道，無需編輯 gt common、pll、時鐘以及相關(guān)模塊。唯一的約束是“分享”內(nèi)核的線路速率應(yīng)當(dāng)相同（允許存在諧波，只要您能接受其對時鐘資源的影響即可)。典型的分享規(guī)律設(shè)計在一個 guad 中包含一個主機(jī)以及一個或多個從機(jī)實例。與大多數(shù)其它通信 ip 不同，aurora不僅限于單個 guad 分享

4、。aurora 內(nèi)核的分享規(guī)律定義可擴(kuò)展用于隨意數(shù)量的受支持信道。下面的一些實例展示了 aurora 分享規(guī)律特性的應(yīng)用狀況。多個單信道設(shè)計單部 fpga 中的多個單信道設(shè)計與多信道設(shè)計的不同之處在于前者需要通道綁定。我們可以直觀地看到多個單信道設(shè)計所需的資源會在系統(tǒng)級線性增強(qiáng)。讓我們考慮不憐憫況，并了解分享規(guī)律特性如何在每種狀況下起作用。我們首先從包含四條單信道的設(shè)計開頭。通過實例化四個單信道 aurora 內(nèi)核，您可挺直構(gòu)建這類設(shè)計。假如我們實際執(zhí)行該實現(xiàn)計劃，會發(fā)覺每個 aurora 設(shè)計都有一個 gt common 實例；因此，該設(shè)計的布局和資源利用會遍及四個 gt guad。這種辦法

5、消耗太多資源，不一定總是可行。表 1kintex-7 fpga kc705 評估套件上的時鐘和 gt 資源利用率16 信道 aurora 設(shè)計 器件中提供的數(shù)量aurora 用法的數(shù)量資源mmcme2_adv101ibufds_gte282gte2_common44gtxe2_channel1616為實現(xiàn)更好的布局以及在功耗和資源方面細(xì)心優(yōu)化的解決計劃，所選的四個 gt 應(yīng)來自同一個 gt guad。假如沒有分享規(guī)律特性，而是通過手動處理所生成的設(shè)計來滿足該要求，需要花費(fèi)很大精力。要想有效用法分享規(guī)律特性，您需要生成一個主機(jī)模式的 aurora 內(nèi)核以及其它三個從機(jī)模式的 aurora 內(nèi)核， 2 所示。另外，還有一些其它的系統(tǒng)級考慮因素，例如主機(jī)內(nèi)核控制了進(jìn)入從機(jī)內(nèi)核的時鐘，所以需要對內(nèi)核復(fù)位。惟獨用相同的