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FPGA设计的指导原则

2010-01-11 | rar | 344 | 次下载 | 10积分

资料介绍

FPGA设计的指导原则:这里“面积”指一个设计消耗FPGA/CPLD 的逻辑资源的数量,对于FPGA 可以用所消耗的触发器(FF)和查找表(LUT)来衡量,更一般的衡量方式可以用设计所占用的等价逻辑门数。“速度”指设计在芯片上稳定运行,所能够达到的最高频率,这个频率由设计的时序状况决定,和设计满足的时钟周期,PAD to PAD Time,Clock Setup Time,Clock Hold Time,Clock-to-Output Delay 等众多时序特征量密切相关。面积(area)和速度(speed)这两个指标贯穿着FPGA/CPLD设计的始终,是设计质量的评价的终极标准。这里我们就讨论一下关于面积和速度的两个最基本的概念:面积与速度的平衡和面积与速度的互换。面积和速度是一对对立统一的矛盾体。要求一个同时具备设计面积最小,运行频率最高是不现实的。更科学的设计目标应该是在满足设计时序要求(包含对设计频率的要求)的前提下,占用最小的芯片面积。或者在所规定的面积下,使设计的时序余量更大,频率跑得更高。这两种目标充分体现了面积和速度的平衡的思想。关于面积和速度的要求,我们不应该简单的理解为工程师水平的提高和设计完美性的追求,而应该认识到它们是和我们产品的质量和成本直接相关的。如果设计的时序余量比较大,跑的频率比较高,意味着设计的健壮性更强,整个系统的质量更有保证;另一方面,设计所消耗的面积更小,则意味着在单位芯片上实现的功能模块更多,需要的芯片数量更少,整个系统的成本也随之大幅度削减。
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