大多數(shù) FPGA 設(shè)計人員都充滿熱情地開展專業(yè)化問題解決和創(chuàng)造性工作,當然,他們工作壓力也相當大,工作流程也非常單調(diào)乏味。幸運的是,EDA 公司和 FPGA 廠商不斷開發(fā)新的工具和方法,推進繁瑣任務(wù)的自動化,幫助設(shè)計團隊集中精力做好創(chuàng)造性工作。下面我們就來看看 FPGA 工具流程的演進發(fā)展,了解一下現(xiàn)代 FPGA 團隊是如何利用 RTL分析、約束生成和綜合導(dǎo)向來減少設(shè)計迭代的。
如果您已經(jīng)是一名 FPGA 設(shè)計專業(yè)人士,那么將擁有輝煌的職業(yè)發(fā)展前景,因為越來越多傳統(tǒng)上需要 ASIC 實現(xiàn)的設(shè)計現(xiàn)已改用 FPGA。隨著新一代芯片工藝技術(shù)的推出,設(shè)計 ASIC的成本正呈幾何級數(shù)增加。與此同時,F(xiàn)PGA 廠商則能利用最新工藝技術(shù)實現(xiàn)新一代產(chǎn)品,且不會讓客戶承擔過重的成本負擔。
但不容樂觀的是,F(xiàn)PGA 設(shè)計相當復(fù)雜,需要跟 ASIC 流程一樣復(fù)雜的工具流程,這往往需要整個設(shè)計團隊的共同努力才能完成,而不能光靠一名設(shè)計人員。因此,F(xiàn)PGA 設(shè)計團隊在著手ECO 或新項目之前應(yīng)認真分析現(xiàn)有的工具套件。那么好消息呢?就是新一代EDA 工具如雨后春筍般涌出,可助他們一臂之力。設(shè)計人員可選擇采用標準數(shù)據(jù)格式且易于安裝和使用的工具,簡化流程集成工作,而且能夠在選定的平臺(不管是 Windows 還是 Linux)上實現(xiàn)本機運行。
FPGA 工具流程的發(fā)展演進
這些年來,F(xiàn)PGA 設(shè)計日趨復(fù)雜,工具流程也隨之發(fā)展,而且越來越像 ASIC流程。上世紀 90 年代,F(xiàn)PGA 流程(見圖 1 的流程 A)跟當時的簡易 ASIC 流程一樣,最初以 RTL 為基礎(chǔ),并采用綜合及布局布線工具。隨著設(shè)計變得進一步復(fù)雜化,F(xiàn)PGA 團隊在流程中增加了時序分析功能,幫助客戶確保設(shè)計能按指定的頻率運行。今天的 FPGA已經(jīng)發(fā)展為龐大的系統(tǒng)平臺,設(shè)計團隊通常要通過 RTL 分析來最小化設(shè)計迭代,并確保設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的性能目標。