自動(dòng)分割和綜合多個(gè)FPGA設(shè)計(jì)

來自Synplicity的Certify? RTL原型開發(fā)工具是業(yè)內(nèi)時(shí)間最長和最強(qiáng)大的多個(gè)FPGA分割和綜合工具。很令人感興趣的是，當(dāng)Certify軟件在上世紀(jì)90年代晚期創(chuàng)立時(shí)，對ASIC設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)而言，沒有任何現(xiàn)成的多個(gè)FPGA原型開發(fā)板能夠得到。在那時(shí)，Certify軟件被設(shè)計(jì)成一個(gè)ASIC團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)他們自己的定制的多個(gè)FPGA原型開發(fā)板的輔助工具。

使用Certify軟件，工程師們能夠定義電路板上的FPGA的數(shù)量和類型以及它們之間的互連線。隨后，該數(shù)據(jù)被用于對通過多個(gè)FPGA進(jìn)行ASIC設(shè)計(jì)自動(dòng)地分割RTL，并且將被分割的RTL綜合成用于FPGA編程的配置文件。

一旦工程師們已經(jīng)使用Certify工具來定義電路板的基本結(jié)構(gòu)，來自該軟件的輸出之一是描述FPGA以及它們之間連接的網(wǎng)表。以Verilog來描述的該網(wǎng)表的格式由Synplicity定義，并且是知名的*.vb(Verilog模版)格式。

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)希望建立他們自己的定制電路板今天仍然使用這種技術(shù)。這一點(diǎn)使得Synplicity的*.vb格式很快變成這種類型應(yīng)用的事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，每個(gè)現(xiàn)成的多個(gè)FPGA原型開發(fā)板供應(yīng)商采用通用的*.vb文件交付他們的電路板，其作為定義每塊開發(fā)板結(jié)構(gòu)的輸入被讀入到Certify軟件。

Certify工具能夠采用Verilog、VHDL和混合語言進(jìn)行設(shè)計(jì)。該流程中的第一個(gè)要素是采用Certify軟件，自動(dòng)將任何ASIC專用代碼轉(zhuǎn)換為相當(dāng)?shù)腇PGA結(jié)構(gòu)。就目前現(xiàn)成的多個(gè)FPGA原型開發(fā)板而言，用戶簡單地通知軟件使用下拉式列表框的開發(fā)板的類型，該列表框包括來自所有主要第三方供應(yīng)商所提供的開發(fā)板。(換句話說，如果這是一塊定制的電路板，Certify工具有能力建立一個(gè)在傳輸過程中的“虛擬的”多個(gè)FPGA開發(fā)板，接下來這塊虛擬的開發(fā)板能夠作為建立真實(shí)電路板的基礎(chǔ)來使用。)接下來，Certify軟件用于通過多個(gè)FPGA自動(dòng)分割設(shè)計(jì)(圖 2)。

與Certify軟件緊密集成在一起的是Synplicity的HDL分析器，其以高級(jí)的層次化的模塊圖以及接著綜合相應(yīng)的門級(jí)電路的形式，自動(dòng)地產(chǎn)生設(shè)計(jì)的技術(shù)獨(dú)立的圖形視圖。Certify和HDL分析器工具在HDL源代碼和模塊級(jí)以及門級(jí)電路之間，支持全雙向交叉探測，所以允許設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)以及定位感興趣的信號(hào)和邏輯功能之間，進(jìn)行快速定位。除設(shè)計(jì)的各種其他視圖之外，Certify軟件提供一個(gè)形成原型開發(fā)板的FPGA的圖形表示(第6頁圖3)。這些虛擬器件中的每一個(gè)有兩個(gè)關(guān)聯(lián)的“溫度計(jì)型”顯示：其反映I/O的應(yīng)用和器件的其他面積/資源應(yīng)用。