Vivado™ 設(shè)計(jì)套件是什么？

集成的設(shè)計(jì)環(huán)境——Vivado設(shè)計(jì)套件包括高度集成的設(shè)計(jì)環(huán)境和新一代從系統(tǒng)到IC級的工具,，這些均建立在共享的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)模型和通用調(diào)試環(huán)境基礎(chǔ)上,。這也是一個基于AMBA AXI4 互聯(lián)規(guī)范、IP-XACT IP封裝元數(shù)據(jù),、工具命令語言(TCL),、Synopsys 系統(tǒng)約束(SDC) 以及其它有助于根據(jù)客戶需求量身定制設(shè)計(jì)流程并符合業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的開放式環(huán)境。賽靈思構(gòu)建的的Vivado 工具將各類可編程技術(shù)結(jié)合在一起,，能夠可擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)多達(dá)1 億個等效ASIC 門的設(shè)計(jì),。

專注于集成的組件——為了解決集成的瓶頸問題，Vivado 設(shè)計(jì)套件采用了用于快速綜合和驗(yàn)證C 語言算法IP 的ESL 設(shè)計(jì),，實(shí)現(xiàn)重用的標(biāo)準(zhǔn)算法和RTL IP 封裝技術(shù),，標(biāo)準(zhǔn)IP 封裝和各類系統(tǒng)構(gòu)建模塊的系統(tǒng)集成，模塊和系統(tǒng)驗(yàn)證的仿真速度提高了3 倍,，與此同時(shí),，硬件協(xié)仿真將性能提升了100倍。

專注于實(shí)現(xiàn)的組件——為了解決實(shí)現(xiàn)的瓶頸,，Vivado工具采用層次化器件編輯器和布局規(guī)劃器,、速度提升了3 至15 倍，且為SystemVerilog 提供了業(yè)界最好支持的邏輯綜合工具,、速度提升4 倍且確定性更高的布局布線引擎,，以及通過分析技術(shù)可最小化時(shí)序、線長,、路由擁堵等多個變量的“成本”函數(shù)。此外,，增量式流程能讓工程變更通知單(ECO) 的任何修改只需對設(shè)計(jì)的一小部分進(jìn)行重新實(shí)現(xiàn)就能快速處理,，同時(shí)確保性能不受影響。最后,，Vivado 工具通過利用最新共享的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)模型,，能夠估算設(shè)計(jì)流程各個階段的功耗、時(shí)序和占用面積,，從而達(dá)到預(yù)先分析,，進(jìn)而優(yōu)化自動化時(shí)鐘門等集成功能。

為何要打造全新的工具套件而不是對ISE 設(shè)計(jì)套件進(jìn)行升級？

客戶需要一個全新的設(shè)計(jì)環(huán)境以提升生產(chǎn)力,、縮短產(chǎn)品上市時(shí)間,、超越可編程邏輯、實(shí)現(xiàn)可編程系統(tǒng)集成等,。為了響應(yīng)客戶的需求,，賽靈思工程師從2008 年開始付諸行動，打造出了Vivado 工具這一巔峰之作,。

Vivado工具能解決當(dāng)前設(shè)計(jì)人員面臨的哪些主要挑戰(zhàn),？

“All-Programmable”器件不只是涵蓋可編程邏輯設(shè)計(jì)，還涉及到可編程系統(tǒng)集成,，要在更少的芯片上集成越來越多的系統(tǒng)功能,。為了構(gòu)建上述系統(tǒng)，我們會面臨一系列全新的集成和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)力瓶頸,，這是我們必須要解決的問題：

集成瓶頸

• 集成C 語言算法和RTL 級IP
• 混合DSP,、嵌入式、連接功能,、邏輯領(lǐng)域
• 模塊和“系統(tǒng)”驗(yàn)證
• 設(shè)計(jì)和IP 重用

實(shí)現(xiàn)瓶頸

• 層次化芯片布局規(guī)劃與分區(qū)
• 多領(lǐng)域和多晶片物理優(yōu)化
• 多變量“設(shè)計(jì)”和“時(shí)序”收斂的沖突
• 設(shè)計(jì)后期發(fā)生的ECO及變更引起的連鎖反應(yīng)

最新環(huán)境相對于ISE 設(shè)計(jì)套件14生產(chǎn)力方面有何優(yōu)勢,？

聯(lián)盟計(jì)劃成員、客戶以及賽靈思團(tuán)隊(duì)通過運(yùn)行各種經(jīng)現(xiàn)場測試的設(shè)計(jì),，結(jié)果表明,，相對于同類競爭工具，Vivado 設(shè)計(jì)套件從總體上把集成度和實(shí)現(xiàn)速度提高至原來的4 倍,。

賽靈思是不是不再需要ISE 設(shè)計(jì)套件了,？

不是。ISE 設(shè)計(jì)套件14版本支持目前的28nm 產(chǎn)品,，賽靈思會繼續(xù)為面向前代產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工具提供支持,。

現(xiàn)在客戶能做些什么？

客戶可報(bào)名參加早期試用計(jì)劃,，下載相關(guān)技術(shù)文檔,，搶先了解Vivado 設(shè)計(jì)套件，為自己首款或下一款7 系列FPGA 和Zynq-7000 EPP設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備,。今夏早些時(shí)候7 系列將面向公眾全面推出,，今年晚些時(shí)候Zynq-7000 EPP也將面向公眾發(fā)貨。早期試用計(jì)劃參與者可在5 月8 日下載相關(guān)工具,。

“All-Programmable”器件具體是指什么東西,？

就28nm 工藝而言，賽靈思開發(fā)出了許多類型的可編程技術(shù),，從邏輯和IO,、軟件可編程ARM 處理系統(tǒng)、3D-IC、模擬混合信號(AMS),、系統(tǒng)到IC 設(shè)計(jì)工具以及IP 等,。賽靈思將上述可編程技術(shù)進(jìn)行不同組合，然后集成到”All-Programmable”器件中,，如目前發(fā)貨的基于堆疊硅片互聯(lián)技術(shù)(SSIT) 的Virtex-7 2000T FPGA和Zynq-7000 可擴(kuò)展處理平臺(EPP) 以及支持高級模擬混合信號(AMS),、高性能SERDES和PLL 到可編程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器資源的FPGA。

Vivado 設(shè)計(jì)套件能幫助客戶實(shí)現(xiàn)哪些此前無法實(shí)現(xiàn)的工作,？

當(dāng)設(shè)計(jì)人員在汽車,、消費(fèi)類、工業(yè)控制,、有線與無線通信,、醫(yī)療等眾多應(yīng)用中采用新一代“All-Programmable”器件來實(shí)現(xiàn)可編程邏輯或者可編程系統(tǒng)集成時(shí)，Vivado工具有助于提高他們的生產(chǎn)力,。尤其是進(jìn)行新一代設(shè)計(jì),，如上所述，工程師可用Vivado 工具解決集成和實(shí)現(xiàn)方面存在的諸多生產(chǎn)力瓶頸問題,。

學(xué)習(xí)使用Vivado 設(shè)計(jì)套件難不難,？

學(xué)習(xí)使用按鈕式Vivado集成開發(fā)環(huán)境(IDE) 對大多數(shù)用戶而言應(yīng)當(dāng)相對比較簡單，特別是用戶已有ISE PlanAhead工具的使用經(jīng)驗(yàn),，那就更容易了,。隨著用戶不斷熟悉Vivado IDE，還可利用不斷推出的新特性以及GUI 內(nèi)置的分析和優(yōu)化功能,，輕松優(yōu)化性能,、功耗和資源利用。

-- 技術(shù)問題--

是否支持部分可重配置功能,？

支持,。2012 年底的beta 版本中將提供部分可重配置功能。2012 年內(nèi),，需要部分可重配置功能的用戶用戶還需要繼續(xù)使用ISE,。

 Vivado綜合技術(shù)與賽靈思綜合技術(shù)(XST) 有何不同？

Vivado 綜合技術(shù)基于經(jīng)業(yè)界驗(yàn)證的ASIC 綜合技術(shù),，能擴(kuò)展適應(yīng)于極大型設(shè)計(jì),。它可支持SystemVerilog、SDC,、TCL等，并采用Vivado共享的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)模型支持整個流程的交叉測試,。

 新工具與ISE間能否支持項(xiàng)目的移植,？

ISE 項(xiàng)目瀏覽器和PlanAhead項(xiàng)目能移植到Vivado IDE，但Vivado項(xiàng)目無法移植到PlanAhead。除約束文件,，包括源文件列表在內(nèi)的所有其它項(xiàng)目設(shè)置均能進(jìn)行傳輸,。客戶必須創(chuàng)建賽靈思設(shè)計(jì)約束(XDC) 格式的約束條件,，并將其單獨(dú)添加到項(xiàng)目中,。

 Vivado IP集成器為什么優(yōu)于Altera的QSys？

設(shè)計(jì)人員可利用Vivado以圖形的形式創(chuàng)建IP 系統(tǒng),，或利用TCL,、參數(shù)傳遞、Vivado 仿真和ChipScope 集成等,，專門針對調(diào)試設(shè)計(jì),。從實(shí)現(xiàn)工具（報(bào)告、布局規(guī)劃,、原理圖）返回IPI的交叉測試可加速融合,，這也是一大優(yōu)勢。

Vivado 仿真器與ISim有什么不同,？

Vivado 仿真器采用全新的引擎,，緊密集成于Vivado IDE中。該引擎的速度比ISim 快3 倍,，而占用的存儲器容量卻僅為一半,。它完全集成于Vivado IDE，能夠通過TCL 更好地控制仿真器操作,。

Vivado 仿真器能否使舊版架構(gòu)設(shè)計(jì)符合7 系列要求,？

一般說來，賽靈思建議用戶采用原生架構(gòu),。不過Vivado 支持舊版架構(gòu)的程度與ISE 針對所有Virtex 級別器件的支持相同,。

Vivado 仿真器是否支持VHDL和Verilog的時(shí)序仿真？

Vivado僅為Verilog 的時(shí)序仿真提供支持,。但是Vivado 可為Verilog和VHDL以及混合語言提供功能仿真支持,。

Vivado為什么不支持VHDL時(shí)序仿真？

VHDL時(shí)序仿真是基于VITAL的仿真,，該標(biāo)準(zhǔn)速度很慢,，限制性較大，且已長期未進(jìn)行更新,。

客戶能否用Mentor,、Synopsys、Cadence和Aldec編譯賽靈思仿真庫,？

可以,。Vivado 設(shè)計(jì)套件可提供名為compxlib的TCL命令以編譯仿真庫,。

Vivado仿真器是否支持SystemVerilog或硬件協(xié)仿真？

我們計(jì)劃在今后發(fā)布的軟件版本中為二者提供支持,。