下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、如何分析FPGA的片上資源使用情況系統(tǒng)分類:EDA自定義分類:Quartus II.2010-05-04 11:31 發(fā)表標簽:Altera FPGA資源在維護遺留代碼(4)時序問 題初露端倪這篇文章中,我提到“第三方開發(fā)的設(shè)計中,組合邏輯與時序邏輯的比例為2.6:1 ”,這是造成該設(shè)計時序收斂困難的原因之一。mengyudn朋友很細心,對這個數(shù)據(jù)的來歷產(chǎn)生了疑問。下面我就簡單地介紹一下如何分析FPGA芯片上的組合邏輯(LUT)和時序邏輯(REG的利 用率。一、如何得到LUT與REG的使用比例我們先看一個FPGA工程的編譯結(jié)果報告:Flow StatusSuccessful -MonJan (
2、J4 03:05:03 2010Quad us II Verstori9.0 Budd 235 06/17;2109 SP2SJ FullVersianRevisiwi NameTop-tevel Entity NameJ ;.:,F(xiàn)amiK)Cyclone IIIDeviceEP3C2E144C8TimingFrislMet bmrng 已口uiremertiNATotal loic efenents24,071 ; 24 £24 | 舸驚T ski combinalicnl functions21 £2丿24,&24 的髯logic rsgi$teFs加58 /
3、 24,524 (鶉切Total registers8882Total pins83/83(100X)Total vijtual pins0T口同 memory bits512M2S0856tMiEmbedded Multiplierelements18/132(14)Total PLLs1 J4 (25龕在這個報告中,我們可以看到如下信息:Total logic elements 24071/24624(98%):該芯片中共有 24624個LE資源,其中的98%在這個工程的這次編譯中得到了使用。Total combinational functions 21612/24624(88%):該芯
4、片的 24624 個 LE資源中,88%用于實現(xiàn)組合邏輯。Dedicated logic registers 8858/24624(36%):該芯片的24624個LE資源中,36%用于實現(xiàn)寄存器,即時序邏輯。就是從上述信息中,我得到了組合邏輯與時序邏輯的使用比例一一21612/8858 = 2.4:1。二、一份更詳細的資源利用率報告在這個報告中,有一點可能會令人困惑:為什么Total combinational functions 與Dedicated logic registers 之和(30470)大于Totallogic elements (24071),甚至大于該芯片的總資源(2462
5、4)。我們再來看一份更詳細的資源使用報告 Fitter Resource Usage Summary色 Compitinn Report - Fitter Resourte Usage Summ.尋臼 Complation R»?prt 尋 Hl Leqsl Motixe as Flow 5jmnnBry SS Flo艸 SettingsFlow Non-Default Global Settings+審自管匡 Flow Elapsed Tine 包薛 Flo啪 05 S<immar7 尋酋 Flew LogAnalysis SiS/nth&sis 魚Partitian
6、 Merge 尋3 FittsrSE3 Summary 昌辰 Settings as Parallel Compilatton 嘗塾 I/O Alignment Warnings SB Netiist Optiinizationrs rncrementai 匚ompi怙ticn S&ction 昌 Pin-Out File- ssource 5&ctiari:SB | Resource Usage Sunfimary 尋制 LogkL«k Region Resource Ua 包曲 Partitior Statistics SB Input Pins &S *
7、?vtpLit Pins母翼 Duul PurpQ? ©nd Dudi匚盤d PtGidir PinsI/O BanUaqe 厚品 All Pacteje Pjn5FLL 5ummdry QS PLL lisdge 當塞 Output Pin Defeut Load For Rl 借昌I Reswrxe Utiieation by Entity 每甜 Delay Chain Summary 曲 Pad Ta Core Delay Chain Faro 言黑 Control Signals 密疆 Globel & Other Fast Signd5 每離 hlon'Gl
8、obal High Fan-Out 5ignc 俸麗 RAM 5ummary 豈謹 DSP Block Usage Surnmary 爲黑 DSP Block Details 十 冒二)Logic and Routing Section I* fiLJ I/O Rules: SectionD&vke Options詡再 Ope rati rig Settings and Conditiors 曇區(qū) Estimated Deay Added For Hodd Tit + 尋_| Advanced F吐er DataMeseagee 尋,和 Suppressed Messages 魯一|
9、AsseribleK 些二I Tiffieuest Timirg AnalsrI Time<uest Timing Analyzer GUIFiesoiitceUsage1口 Tol ioc elemeribs.富帀亍遷證方了亜.乏2一 Combinahiortal with no recpler152133-Register only24594-Conitinational with a register639956E Logie l&fnent 日ge by number of LUT inpu($7-4 input funebons1093033 input Junctio
10、ns6B359-* <=2 input functionj3839W-Register only2459r12白 Logic elemerils by mods13卄 ncrral mode1795014“ atithmetio mode368215B Total legisters*9,602? 24,964 (36)17-dedicated logic registers加 58/24&4 (36 糾18” l/B legisters24/340( 7)1920Total LABs parrial ( cornpfet&ly used1,536/1J539(100 X
11、)21User inserted logic elements022Virtual pinsD23日 I/O ptnsB3/83(10OX)24-Clock pinssje(ioo25Dediccd igut pins3/933)Global signals202?M9Ks6G?GG(10028T oll block mennory bits51 ?JOOO / 600256 94 監(jiān)藥f olal blockrnemoryj implennentation bits60356 / 6CH256 (100)30Embedded Mult ip lief 用 eiennents18/132(14
12、)31PLL?:V4(25J32Glob 引 docky20/20(100)33JTAGsVI (100X)34ORC blocks0;1 (0糾35ASMI blocksoMToVj36trnpedance contiol blocks37Average iriterc&nnect uage tatsl/H/Vm / 47Z f 4陀38Peak interccrtriect usgft total/H加圈礬E垂兀優(yōu)33Masirnum fan-cut nedePorlA_R jdCIkinputGlk Ctrl毗Mawimum fanoul2906< 1* Register
13、count does not include registers iri$ide RAM blacks or DSP blocks.Fitter Resource Usage Summary這份報告包含很多信息,在這里我們只需要關(guān)心Total logic eleme nts 項。Total logic eleme nts 24071/24624(98%)由三種使用情況不同的LE資源組成:僅用于實現(xiàn)組合邏輯的LE (Combinational with no register15213),僅用于實現(xiàn)時序邏輯的LE ( Register only2459),同時用于實現(xiàn)組合邏輯和時序邏輯的LE (
14、Combinational with a register 6399)三、從 Resource Property Editor看 LE 的使用情況在進一步分析這些數(shù)據(jù)之前,我們有必要回顧一下FPGA的基本組成元素LE( Logic Element )的結(jié)構(gòu)和功能。以Altera的CycloneIII系列FPGA芯片為例,其LE內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示:COMIBOUT2459),同時用于實現(xiàn)組合邏輯和時序邏輯的LE (Combinational with a register 6399)2459),同時用于實現(xiàn)組合邏輯和時序邏輯的LE (Combinational with a register 6
15、399)4輸入LUT),其中黃色高亮部分為時序邏輯(一個 D觸發(fā)這個LE同時用于實現(xiàn)組合邏輯和時序邏輯,其中藍色部分為組合邏輯(一個 器)。我們再來看一個更有趣的 LE:這個LE也同時用于實現(xiàn)組合邏輯和時序邏輯,與上一幅圖不同的地方在于,這里的組合邏輯(4輸入LUT)與時序邏輯(REG并沒有連接關(guān)系。組合邏輯從COMBOU直接輸出,時序邏輯從REGOU輸出。這種互不相關(guān)的組合邏輯與時序邏輯共用同一個LE的情況很特殊,這是采用了 Register Packing資源優(yōu)化技術(shù)之后的實現(xiàn)方式。如果沒有采用這一資源優(yōu)化技術(shù),就要用兩個LE來分別實現(xiàn)相應(yīng)的組合邏輯和時序邏輯。明白了上面這兩幅圖,大家也能
16、由此類推,想象出僅用于實現(xiàn)組合邏輯的LE (Combinational with no register)和僅用于實現(xiàn)時序邏輯的LE( Register only )該是什么樣子。四、“數(shù)字終于對(湊)上了!”我們回到前面關(guān)于資源利用率分析的部分。有了上面介紹的知識,大家應(yīng)該能夠把資源利用率報告中三種使用情況不同的LE區(qū)分開了。我們把“同時用于實現(xiàn)組合邏輯和時序邏輯的LE (6399)”分別加到“僅用于實現(xiàn)組合邏輯的LE( 15213) ”和“僅用于實現(xiàn)時序邏輯的LE(2459)”上面,就可以得到“全部組合邏輯”(Total combinational functions = 6399 + 1
17、5213 = 21612)和“全部寄存器” (Dedicated logic registers = 6399 + 2459 = 8858)兩個數(shù)值了。這兩個數(shù)值就是第一幅圖中關(guān)于資源利用率的匯總報告結(jié)果,它們的比例恰好就是2.4:1。由于6399這個數(shù)字被使用了兩次,所以我們最初關(guān)于“Total combinational functions與Dedicated logic registers 之和(30470 = (6399 + 15213) + (6399 + 2459)大于 Total logic elements(24071 = 6399 + 15213 + 2459)"的困惑也得到了解答。五、總結(jié)置的限制,單獨實現(xiàn)組合邏輯或時序邏輯的兩個LE可能不能合并到一個 LE中實現(xiàn)。所以,在資源利用率報告中會出現(xiàn)三種使用情況不同的 LE。由于過
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 氣壓機械在太陽能行業(yè)中的應(yīng)用考核試卷
- 防疫消毒設(shè)備的種類與使用方法考核試卷
- 糧油產(chǎn)品科技創(chuàng)新與智能化發(fā)展考核試卷
- 調(diào)味品企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與市場適應(yīng)性考核試卷
- 香料作物種植病蟲害綜合治理策略考核試卷
- 銀礦選礦廠生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化考核試卷
- 船舶拆除項目合同履行與爭議處理考核試卷
- 2024年度遼寧省安全員之A證(企業(yè)負責人)基礎(chǔ)試題庫和答案要點
- 2024年度湖南省安全員之C證(專職安全員)題庫附答案(典型題)
- 2024年度甘肅省安全員之A證(企業(yè)負責人)提升訓(xùn)練試卷A卷附答案
- 藥劑科質(zhì)量與安全管理考核表正式版
- 現(xiàn)場抽水臺班記錄表
- 印刷廠招投標投標書
- 無人機考試題庫整理版
- 研究生教育管理信息系統(tǒng)建設(shè)方案
- 人教版九年級初三上冊期中考試化學(xué)試卷
- 電加熱管制作工藝的設(shè)計
- 編帶包裝檢驗判定標準
- CRP臨床意義-ppt課件
- 【教案】Unit 2 Travelling around Listening and speaking 說課稿-高中英語人教版(2019)必修第一冊
- 初中人音版音樂八年級下冊第二單元搖籃曲(17張)ppt課件
評論
0/150
提交評論