概观

Vivado Design Suite 提供经过优化的设计流程,让传统 FPGA 开发人员能够加快完成 Versal 自适应 SoC 设计

满足 FMAX 目标 

全新布局布线和时钟算法,帮助设计人员在规定时间内高效完成复杂设计

快速编译和灵活启动

加快编译速度1,2 并优先启动处理系统,以加快完成设计收敛和系统初始化

顶层 RTL 流程

采用传统 RTL 流程,充分释放 Versal 器件的系统性能

面向硬件开发人员的精简设计流程

*仅适用于配备 AI 引擎的器件。

Migrate to the AMD Versal architecture in 5 steps

通过 Vivado Design Suite 五步迁移到 Versal 架构

AMD Versal™ 自适应 SoC 架构提供异构加速和硬 IP 集成功能,可实现突破性的系统性能功耗比。但是,在从上一代 FPGA 进行迁移时,要如何确保获得最优结果呢?遵循以下最佳实践,利用 AMD Vivado™ Design Suite 优化迁移过程。

curved transparent to black top gradient divider

满足 FMAX 目标

经过验证的 FPGA 方法

Versal™ 自适应 SoC 虽然采用经过实践检验的 FPGA 方法,但开创了一种全新的系统设计范式。Versal 架构和 Vivado Design Suite 中的以下功能有助于实现时序收敛:

  • 优化的编译流程,旨在减少布线拥塞
  • 时钟区域自动校准功能,旨在充分消减时钟偏移
  • 全新时钟缓冲器技术,旨在实现时钟偏移消减目标
  • 经过增强的裸片间连接能力,适用于基于 SSIT 的器件

借助 Vivado 工具中的全新增强功能以及内置芯片功能,实现自动化和用户控制,从而加快完成时序收敛。

性能提升:Vivado 2024.1 对比 2024.2

Versal Monolithic Devices³
4.5%
Average Performance Improvement
2024.2
Versal SSIT-based Devices⁴
4.7%
Average Performance Improvement
2024.2

性能结果基于设计中时钟的最差负时序裕量 (WNS) 计算得出。

充分提升互连结构性能 (FMAX)

观看网络研讨会并下载演示文稿,探索如何通过 Vivado Design Suite 中的 RTL 技术、实现策略和各种功能来满足 Versal 器件的互连结构性能需求。

计划迁移到 AMD Versal™ 自适应 SoC? 

作为一种经过验证的时序收敛方法,基准设定可帮助您为 RTL 设计奠定坚实基础,然后再深入研究复杂的布局布线策略。在前期采用正确方法,才能减少迭代次数、提高可预测性,并加快实现时序收敛。

curved transparent to black divider
curved transparent to black top gradient divider

快速编译和灵活启动

编译速度提升最高可达 2 倍1,2

Versal™ 自适应 SoC 提供更多逻辑资源和硬核 IP,可胜任更为复杂的设计。然而,更为复杂的设计可能需要更长的编译时间。Vivado™ Design Suite 现推出“高级流程”,在每个实现阶段都进行了优化改进,与先前版本相比,编译速度提升最高可达 2 倍:

✓ 自动分区以实现并行布局布线
✓ 布局更智能以充分减少拥塞
✓ 高级布线算法加快时序收敛

编译速度提升1,2
基于 SSIT 的器件
2 倍速度提升
2024.1
2024.2
单片器件
1.7 倍速度提升
2024.1
2024.2

快速编译:概观

了解 Vivado Design Suite 如何利用经过优化的分层设计和多线程处理来充分加快编译速度。如需深入了解核心内容和实际的实现策略,请观看视频并下载演示文稿。

灵活的处理器启动方式

对于需要快速启动操作系统、严格控制电源排序、动态重配置 PL 而不中断软件运行时的应用,Vivado Design Suite 提供了多个选项,支持将处理系统配置为优先启动。全新的分段配置流程:

  • 优先启动处理器、存储器和操作系统
  • 将 PL 配置推迟到后续阶段
  • 在运行时通过 Linux® 或 U-Boot 交付 PL PDI(配置文件)

分段配置在 2025.2 版中作为抢先体验 (EA) 功能推出。更多详情,请参阅 GitHub 教程

通过两阶段启动顺序加快器件初始化
图像缩放
2-Phase Boot Sequence for Fast Device Bring-Up

灵活启动:概观

了解为何将 Versal™ SoC 启动进程分为两个阶段,以及这如何有助于加快系统初始化。本视频将详细介绍启动进程中涉及到的关键架构模块,并通过一步步渐进的方式来帮助实现最佳成果。

curved transparent to black divider
curved transparent to black top gradient divider

顶层 RTL 流程

对于 Versal 自适应 SoC,硬件开发人员可以使用 IP Integrator 通过基于模块的系统方法来映射设计,或者继续使用顶层 RTL 以便通过以下两项新功能轻松迁移上一代 FPGA 设计:

  • 模块化 NoC 流程采用系统级方法,支持通过 RTL 和 IP integrator 环境进行例化处理,从而简化设计输入。
  • 新增的 Versal 收发器向导提供基于 GT 原语创建的 RTL 封装,支持进行基本的自定义设置。 

在 Versal 自适应 SoC 设计流程中,IP integrator 仍可用于构建各种 IP 块,而通过顶层 RTL 流程可灵活导入具有复杂拓扑的设计。

顶层 RTL 流程

了解模块化 NoC 和新增收发器向导如何简化 RTL 设计的设计输入阶段,在支持传统 FPGA 流程的同时实现 Versal 硬核 IP 的诸多优势。

模块化 NoC 第 1 部分 - 概观

模块化 NoC 第 2 部分 – 添加 XPM

模块化 NoC 第 3 部分 – 创建连接并添加属性

模块化 NoC 第 4 部分 – 验证 NoC 命令

模块化 NoC 第 5 部分 – 将模块化 NoC 与 DFX 相结合

curved transparent to black divider
computer programmers

全新推出的“设计迁移”课程

从 AMD UltraScale+™ 器件迁移至 Versal 自适应 SoC

如果您一开始设计的是 UltraScale+ FPGA 或自适应 SoC,那么通过这门点播课程,您将了解适用于不同系统架构的系统规划策略、分区方法及最佳迁移实践。如欲更加轻松地迁移至 Versal 自适应 SoC,请立即报名参加本课程!

Vivado Design Suite

下载最新版本的 Vivado Design Suite 以获取全新推出的功能

Power Design Manager

下载最新版本,确保获得 UltraScale+ 和 Versal 器件的准确功耗数据

curved transparent to black top gradient divider

联系我们

注册接收关于硬件工具的最新资讯,或者联系 Vivado Design Suite 专家解答相关疑问

附注
  1. 基于 AMD 于 2024 年 12 月进行的一项测试,该测试分别使用 Vivado Design Suite 2024.2 和 Vivado Design Suite 2024.1 处理 124 个 Versal 堆叠芯片互联 (SSI) 技术器件的设计工作,以衡量平均编译时间(小时/分钟)。测出的编译时间因器件、设计、配置和其他因素而异 (VIV-011)
  2. 基于 AMD 于 2024 年 12 月进行的一项测试,该测试分别使用 Vivado Design Suite 2024.2 和 Vivado Design Suite 2024.1 处理 151 个 Versal 单片器件的设计工作,以衡量平均编译时间(小时/分钟)。测出的编译时间因器件、设计、配置和其他因素而异。(VIV-010)
  3. 基于 AMD 在 2025 年 4 月分别使用 Vivado Design Suite 2024.2 和 2024.1 进行的最差负时序裕量性能测试。发布的结果是基于 153 个单片设计的几何平均值。结果可能因器件、设计、配置、软件和其他因素而异 (VIV-013)
  4. 基于 AMD 在 2025 年 4 月分别使用 Vivado Design Suite 2024.2 和 2024.1 进行的最差负时序裕量性能测试。发布的结果是基于 125 个 SSI 设计的几何平均值。结果可能因器件、设计、配置、软件和其他因素而异 (VIV-014)