Quartus II 编译增强特性
高密度 FPGA 设计的性能和效能达到最佳
Quartus® II 软件首次实现了 FPGA 业界的渐进式编译功能,支持自上而下和自下而上基于团队的设计,缩短了设计迭代的编译时间,同时保持性能不变,使 Quartus II 软件成为高密度 FPGA 设计中效率最高的软件。使用 Quartus II 软件来进行高密度 FPGA 设计,您可以迅速完成设计。
在系统集成过程中,保持设计模块的性能不变
Quartus II 渐进式设计在功能上的改进包括了基于团队的工程管理流程,大大提高了团队设计的效率。系统规划人员可以首先采用自上而下的方法定义一个工程。在新的工程管理器界面中 ( 参见图 1) ,您可以生成所有的自下而上的设计分区工程,让每个工程师独立地进行开发和优化,然后将结果集成到整个设计中。在系统集成阶段,系统规划人员还可以对准备好的优化设计模块逐步进行集成,同时保持设计模块的性能不变。
图 1. 工程管理器 GUI

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每天进行更多的迭代,实现最大效能
通过缩短编译时间 ( 参见图 2) ,您可以由原来的每天只能迭代一到两次提高到现在的四到十次,极大的提高了设计效能。
图 2. 缩短高密度 FPGA 设计的编译时间,进行更多的迭代

更快地达到时序逼进
渐进式编译功能使设计人员能够为综合和适配 / 逻辑布局确定物理和逻辑分区,如图 3 所示。
图 3. 渐进式编译的设计分区

Quartus II 软件在处理设计时,保留您指定的分区,使您能够优化特定分区而保持其他分区不变。高级优化技术会导致编译时间增加,而渐进式编译功能则使降低了这种影响,提高时序逼近性能,在特定设计分区上使用物理综合等高级优化技术,保持其他分区不变。
例如,如果顶部分区和 F 分区 ( 参见图 3) 已经达到性能要求,那么您可以只修改 B 分区或者打开物理综合功能,重新编译设计来进一步优化设计的总体性能。
使用方便
如图 4 所示,可以方便的在 Quartus II 软件工程导航器层次视图中分配分区。
图 4. 在用户界面中确定设计分区

完成设计分区后,设计人员通过为每个分区设置一个网表类型属性,实现对设计处理过程的高级控制。表 1 是一些有效的设置。
| 表1:分区网表类型 |
| 网表类型 |
行为 |
网表类型 |
行为 |
源 |
采用相关设计源文件或文件,编译分区。 |
后综合 |
检测到源文件改动,如果可能,采用以前的综合结果,编译分区。 |
后适配 |
没有检测到源文件改动,如果可能,采用以前的布局 / 适配结果,编译分区。 |
后适配 [严格] |
如果有后适配网表,保留后适配结果。这一设置与 后适配 设置不同之处在于它使编译器忽略与分区相关的所有设计改动。 |
空操作 |
不对分区进行编译,仅将其他分区端口和此分区端口相连。此功能适用于一些分区设计还没有完成的模块化设计。 |
习惯于脚本设计流程的设计人员可以采用下面所示的编译增强特性,轻松建立设计过程:
set project top_project
package require :: quartus::flow
project_open $project
# Turn on Incremental Compilation
set_global_assignment –name INCREMENTAL_COMPILATION \
FULL_INCREMENTAL_COMPILATION
# Set up the partitions
set_instance_assignment –name PARTITION_HIERARCHY \
db/A_inst –to A –section_id “Partition_A”
set_instance_assignment –name PARTITION_HIERARCHY \
db/B_inst –to B –section_id “Partition_B”
# Set the netlist type to post-fit for subsequent
# compilations so previous results are used if no design
# changes are detected
set_global_assignment –name PARTITION_NETLIST_TYPE \
POST_FIT –section_id “Partition_A”
set_global_assignment –name PARTITION_NETLIST_TYPE \
POST_FIT –section_id “Partition_B”
# Run initial compilation
execute_flow –full_compile
project_close
更多信息请见Quartus II软件Tcl脚本支持。
所有能够使用Quartus II编译增强特性的第三方综合工具包括:
- Synplicity Synplify 工具
- Mentor Graphics® Precision 和 LeonardoSpectrum™ 工具
- Synopsys DC FPGA
关于这些工具与Quartus II软件编译增强特性使用的详细信息,请参考Quartus II 软件手册。
Quartus II编译增强特性包含在Quartus II订购版软件5.0及其后续版本中,支持以下系列:
- Stratix® II FPGA
- Stratix FPGA
- Stratix GX FPGA
- Cyclone™ II FPGA
- Cyclone FPGA
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