FPGA设计优化及方案改良 (fpga设计流程)

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• FPGA设计优化及方案改良
• 工程名目进展治理，罕用的进展比拟方法有（　　）。
• 网络方案概述

FPGA设计优化及方案改良

FPGA设计优化及方案改良

在FPGA设计中，必定首先明白HDL源代码编写十分关键;不同综合工具蕴含的综合子集不同以至有些HDL语句在某些综合工具中不能综合;同一逻辑配置可用不同HDL语句启动形容，但占用资源却或者差异很大。

同时应当深入了解并发性是配件形容言语与个别初级言语的基本区别，因此设计配件电路不能受传统顺序口头思想的约束。

此外，咱们应当清楚速度优化与面积优化在FPGA设计中占有关键位置。

关于大少数数字系统设计而言，速度经常是第一要求，但FPGA结构个性、综合工具性能、系统电路造成、PCB制版状况及HDL代码表述都会对上班速度发生关键影响。

咱们经过在电路结构设计中驳回设计、寄存器配平、关键门路法可以启动速度优化。

(1)流水线设计

流水线(Pipelining)技术在速度优化中相当盛行，它能清楚提高系统设计的运转速度下限，在现代微、数字信号解决器、MCU、高速数字系统设计中都离不开流水线技术。

图4与图5是流水线设计的典型图示，其中图4未经常使用流水线设计，图5驳回了2级流水线设计，在设计中将延时较大的组合逻辑块切割成两块延时大抵相等的组合逻辑块，并在这两个逻辑块中拔出了触发器，即满足以下相关式：Ta=T1+T2，T1≈T2。

经过剖析可知，图4中Fmax≈1/Ta;图5中流水线第1级最高上班频率Fmax1≈1/T1，流水线第2级最高上班频率Fmax2≈1/T2≈1/T1，总设计最高频率为Fmax≈Fmax1≈Fmax2≈1/T1，因此图5设计速度较图4优化了近一倍。

(2)寄存器配平(Register Balancing)

寄存器配平是经过配平寄存器之间的组合延时逻辑块来成功速度优化，两个组合逻辑块延时差异过大，造成设计总体上班频率Fmax取决于T1，即最大的延时模块，从而使设计全体性能受限。

经过对图7设计启动改良，将延时较大的组合逻辑1的局部逻辑转移到组合逻辑2中，成为图8结构，以减小延时T1，使t1≈t2，且满足T1+T2=t1+t2。

寄存器配平后的图8结构中Fmax≈1/t1>1/T1，从而提高了设计速度。

(3)关键门路法

关键门路是指设计中从输入到输入经过的延时最长的逻辑门路，优化关键门路是提高设计上班速度的有效方法。

图9中Td1>Td2，Td1>Td3，关键门路为延时Td1的模块，因为从输入到输入的延时取决于延时最长门路，而与其余延时较小的门路有关，因此缩小Td1则能改善输入到输入的总延时。

在优化设计环节中关键门路法可重复经常使用，直到无法能缩小关键门路延时为止。

许多EDA开发工具都提供时序剖析器可以协助找到延时最长的关键门路，以便设计者改良设计。

关于结构固定的设计，关键门路法是启动速度优化的首选方法，可与其余方法配合经常使用。

在FPGA设计中，面积优化实质上就是资源应用优化，面积优化有多种成功方法，诸如资源共享、逻辑优化、串行化，其中资源共享经常使用较多，上方举例说明。

在应用FPGA设计数字系统时经常遇到同一模块须要重复被调用，例如多位乘法器、极速进位加法器等算术模块，它们占用芯片资源很多，使系统老本及器件功耗大幅回升，因此经常使用资源共享技术能够清楚优化资源。

图10和图11是资源共享的一个典型实例，由图可见经常使用资源共享技术节俭了一个多位乘法器，从而到达缩小资源消耗、优化面积的目标。

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工程名目进展治理，罕用的进展比拟方法有（　　）。

【答案】：A、B、C罕用的进展比拟方法有：趋向剖析、关键门路法和挣值治理。

（1）趋向剖析。

1）横道图比拟法。

2）前锋线比拟法。

3）S 形曲线比拟法。

4）香蕉曲线比拟法。

5）列表比拟法。

网络方案概述

网络方案技术，简称网络方案，是一种运行于工程名目治理的翻新方法。

降生于上世纪五十年代末，其开展环节中关键分化为关键门路法（CPM）和方案评审法（PERT）两种关键流派。

CPM技术偏差于在那些在相似工程中积攒了丰盛阅历的承包名目中施展作用，它以其高效和精准的名目控制而出名。

而PERT规律更多地被用于那些钻研与开发名目中，尤其在须要对名目进展微危险启动深化评价的复杂名目上，它提供了更为片面的布局和控制手腕。

网络方案技术的外围在于经过构建名目网络图，明白各个上班节点之间的依赖相关和期间顺序，以便于治理者有效地调配资源、优化上班流程，确保名目标按期成功。

无论是CPM还是PERT，它们都强调了对名目期间线的精细治理，经过计算关键门路，找出名目中的瓶颈，以便于调整战略，提高名目口头效率。

总结来说，网络方案技术是一种迷信的工程名目治理工具，经过灵敏运用CPM或PERT，能够在保障名目品质的同时，有效地降落危险，优化名目标成功率。

裁减资料

网络方案即网络方案技术（Network Planning Technology），是指用于工程名目标方案与控制的一项治理技术。

它是五十年代末开展起来的，依其来源有关键门路法（CPM）与方案评审法（PERT）之分。

CPM关键运行于以往在相似工程中已取得必定阅历的承包工程，PERT更多地运行于钻研与开发名目。