CN106776250A - Fpga器件的单项交流参数摸高性能评价方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价和装置，该方法包括：根据FPGA器件的应用领域确定单项交流参数的第一性能指标和第二性能指标；获取各备选FPGA器件的同一单项交流参数的与第一性能指标对应的第一摸高性能值及与第二性能指标对应的第二摸高性能值；若两个第一摸高性能值的差值大于预设阈值，则对两个备选FPGA器件根据差值进行排序；若两个第一摸高性能值的差值小于或等于预设阈值，则根据第二摸高性能值的大小对两个备选FPGA器件进行排序；当所有的备选FPGA器件排序完毕时，根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果。该方法的适应用性好且得到的评价结果更全面。

Description

FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法和装置
技术领域
本发明涉及电子元器件领域，特别是涉及FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法和装置。
背景技术
FPGA(可编程逻辑阵列)由于其具有可编程、灵活易升级、费用低等特点近年来获得了快速发展,在FPGA器件的应用中，速度和功耗是用户重点关注的两大指标，用户在对FPGA器件进行选型的过程中期望获得满足设计指标的高性价比器件，因此FPGA器件的选型对用户而言极为重要。
FPGA器件包含了直流参数、交流参数及功能参数等，其中交流参数是用户比较关心并且能够从一定程度上反映FPGA器件综合性能的参数。用户可以依据不同FPGA器件的单项交流参数摸高性能对FPGA器件的选型进行合理的选择和判定，而如何对单项交流参数的摸高性能进行评价是FPGA器件选型评价中的一个难点。
传统的FPGA器件交流参数的摸高性能评价方法较单一，通常只根据速度或功耗进行性能评价。然而在实际应用中，FPGA器件的应用领域不同，不同的应用领域对FPGA性能的侧重点不同，传统的单一的FPGA器件交流参数的摸高性能评价方法不适用全部应用领域的FPGA器件的评价。
发明内容
基于此，有必要提供一种适用性强的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法的装置。
一种FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法，包括：
根据FPGA器件的应用领域确定单项交流参数的第一性能指标和第二性能指标；
获取各备选FPGA器件的同一单项交流参数的与所述第一性能指标对应的第一摸高性能值及与所述第二性能指标对应的第二摸高性能值；
根据其中两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值与预设阈值进行比较；
若所述两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值大于预设阈值，则对所述两个备选FPGA器件根据所述第一摸高性能值的差值进行排序；
若所述两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值小于或等于预设阈值，则根据两个备选FPGA器件的所述第二摸高性能值的大小对所述两个备选FPGA器件进行排序；
检测所有的备选FPGA器件是否排序完毕；
若是，则根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果。
一种FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价装置，包括：指标确定模块、数据获取模块、比较模块、检测模块和输出模块；
所述指标确定模块，用于根据FPGA器件的应用领域确定单项交流参数的第一性能指标和第二性能指标；
所述数据获取模块，用于获取各备选FPGA器件的同一单项交流参数的与所述第一性能指标对应的第一摸高性能值及与所述第二性能指标对应的第二摸高性能值；
所述比较模块，用于根据其中两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值与预设阈值进行比较；
所述排序模块，用于在所述比较模块的比较结果为是时，对所述两个备选FPGA器件根据所述第一摸高性能值的差值进行排序；在所述比较模块的比较结果为否时，根据两个备选FPGA器件的所述第二摸高性能值的大小对所述两个备选FPGA器件进行排序；
所述检测模块，用于检测所有的备选FPGA器件是否排序完毕；
所述输出模块，用于在所述检测模块的检测结果为是时，根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果。
上述的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法，第一摸高性能指标和第二摸高性能指标根据FPGA器件的应用领域确定，将第一摸高性能值和第二摸高性能值的差值与预设阈值进行比较，若大于，则根据两个备选FPGA器件的第二摸高性能值的大小对两个备选FPGA器件进行排序，若小于或等于，则根据两个备选FPGA器件的第二摸高性能值的大小对两个备选FPGA器件进行排序，当所有的电子备选FPGA器件全部排序完毕时，根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果。一方面，第一摸高性能指标和第二摸高性能指标是根据FPGA器件的应用领域确定的，该方法的适应用性好。另一方面，综合了两个摸高性能指标对备选FPGA器件进行排序，得到的评价结果更全面。
附图说明
图1为一个实施例的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法的流程图；
图2为另一个实施例的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法的流程图；
图3为另一个实施例的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法的流程图；
图4为又一个实施例的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法的流程图；
图5为一个实施例的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法的流程图；
图6为另一个实施例的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法的流程图；
图7为又一个实施例的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法的流程图；
图8为一个实施例的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价装置的功能模块示意图。
具体实施方式
本发明的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法，可用于FPGA器件和其它包含速度与功耗等性能指标的集成电路芯片的选型。本实施例以FPGA器件为例进行说明。如图1所示，该方法包括以下步骤：
S102：根据应用领域确定单项交流参数的第一性能指标和第二性能指标。
在一个实施方式中，第一摸高性能指标为最高工作速度，第二摸高性能指标为在相同速度下的功耗值、最高工作速度与最高工作速度下的功耗值的比值、最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值中的任意一种；或，第一摸高性能指标为标称工作速度下的功耗值；第二摸高性能指标为最高工作速度、最高工作速度与最高工作速度下的功耗值的比值、最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值中的任意一种。
根据FPGA器件的应用领域确定单项交流参数的第一摸高性能指标和第二摸高性能指标。在一个具体的实施方式中，可根据用户输入的应用领域，自动确定此次评价对应的第一摸高性能指标和第二摸高性能指标。在另一个具体的实施方式中，分别提供第一摸高性能指标和第二摸高性能指标的选项，由用户根据应用领域选择。
S104：获取各备选FPGA器件的同一单项交流参数的与第一性能指标对应的第一摸高性能值及与第二性能指标对应的第二摸高性能值。
本实施例中备选FPGA器件至少为两个，各备选FPGA器件的同一单项交流参数的第一摸高性能值和第二摸高性能值通过对应的测量手段获取。在一个具体的实施方式中，FPGA器件的单项交流参数包括Block RAM(块随机存储器)最大工作频率、FIFO(FirstInput First Output的缩写，先入先出队列)最大工作频率、DSP(数字信号处理)最大工作频率、DCM(数字时钟管理)频率、全局时钟网络最大工作频率、I/O时钟网络最大工作频率、区域时钟网络最大工作频率、差分输出接口传输速率、存储器接口传输速率及网络型应用传输速率中的任意一种。
S106：根据其中两个备选FPGA器件的第一摸高性能值的差值与预设阈值进行比较。若两个备选FPGA器件的第一摸高性能值的差值大于预设阈值，则执行步骤S108，若两个备选FPGA器件的第一摸高性能值的差值小于或等于预设阈值，则执行步骤S110。
预设阈值能够表征两个备选FPGA器件的单项性能参数是否存在显著性能差异，其显著性水平是通过阈值的大小来区分的。用户可根据应用的实际需要结合经验对预设阈值进行设定。
S108：对两个备选FPGA器件根据第一摸高性能值的差值进行排序。
在预设阈值为正的情况下，若两个备选FPGA器件的第一摸高性能值的差值大于预设阈值，则两个备选FPGA器件中作为减数对应的备选FPGA器件的排序在作为被减数对应的备选FPGA器件的前面。
S110：根据两个备选FPGA器件的第二摸高性能值的大小对两个备选FPGA器件进行排序。
在步骤S108和步骤S110之后，执行步骤S112：检测所有的电子备选FPGA器件是否排序完毕。若是，则执行步骤S114，若否，则返回步骤104，以对其它的两个备选FPGA器件的第一摸高性能值的差值与预设阈值进行比较。
本实施例中，采用第一性能指标和第二性能指标对FPGA器件进行评价，其中优先考虑第一性能指标。第一性能指标可以为在特定应用领域中比第二性能指标更重要的指标，在进行评价时，优先根据第一性能指标对两个备选FPGA器件的性能进行评价。在根据第一性能指标对两个备选FPGA器件不能进行评价时，根据第二性能指标对两个备选FPGA器件进行评价。第一性能指标和第二性能指标可根据应用领域需要进行选择。
S114：根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果。
上述的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法，第一摸高性能指标和第二摸高性能指标根据FPGA器件的应用领域确定，将第一摸高性能值和第二摸高性能值的差值与预设阈值进行比较，若大于，则根据两个备选FPGA器件的第二摸高性能值的大小对两个备选FPGA器件进行排序，若小于或等于，则根据两个备选FPGA器件的第二摸高性能值的大小对两个备选FPGA器件进行排序，当所有的电子备选FPGA器件全部排序完毕时，根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果。一方面，第一摸高性能指标和第二摸高性能指标是根据FPGA器件的应用领域确定的，该方法的适应用性好。另一方面，综合了两个摸高性能指标对备选FPGA器件进行排序，得到的评价结果更全面。
在另一个实施例中，在步骤S114之后，还包括：
S116：根据评价结果确定选型。
采用本实施例的方法，从备选的FPGA器件中选型确定最优的FPGA器件。
上述的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法，将第一性能指标作优先考虑，当第一性能指标不能评价两个备选FPGA器件时，采用第二性能指标对两个备选FPGA器件进行评价，能够全面的对FPGA器件的单项交流参数摸高性能进行评价。并且，其中第一性能指标和第二性能指标不是固定的，而是根据FPGA器件的应用领域确定，适用性广。
在一个实施例中，图2所示。S表示第一摸高性能值，为最高工作速度，P表示第二摸高性能值，为最高工作速度下的功耗值，图2中，#1、#2、#3、…#N等序号表示不同的备选FPGA器件。该实施例中，首先基于预设阈值对不同的FPGA器件单项交流参数的最高工作速度进行评价，具体的，将其中两个FPGA器件单项交流参数的最高工作速度的差值与预设阈值进行比较，若小于或等于，则依据相同的工作速度，比较不同FPGA器件单项交流参数的功耗值，功耗越低则表示对应器件的摸高性能越好。
另一个实施例中，如图3所示，S表示第一摸高性能值，为最高工作速度，P表示第二摸高性能值，为最高工作速度和最高工作速度下的功耗值的比值。图3中，#1、#2、#3、…#N等序号表示不同的备选FPGA器件。该实施例中，首先基于预设阈值对不同器件单项交流参数的最高工作速度进行评价，具体的，将其中两个FPGA器件单项交流参数的最高工作速度的差值与预设阈值进行比较，若小于或等于，则依据相同的工作速度，比较不同FPGA器件单项交流参数的速度/功耗比值，比值越大则该参数摸高性能越好。
另一个实施例中，如图4所示，S表示第一摸高性能值，为最高工作速度，P表示第二摸高性能值，为最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值。图4中，#1、#2、#3、…#N等序号表示不同的备选FPGA器件。该实施例中，首先基于预设阈值对不同器件单项交流参数的最高工作速度进行评价，具体的，将其中两个FPGA器件单项交流参数的最高工作速度的差值与预设阈值进行比较，若小于或等于，则依据相同的工作速度，比较不同FPGA器件单项交流参数的功耗/速度比值，比值越小则该参数摸高性能越好。
另一个实施例中，如图5所示，P表示第一摸高性能值，为标称工作速度下的功耗值，S表示第二摸高性能值，为最高工作速度。图5中，#1、#2、#3、…#N等序号表示不同的备选FPGA器件。该实施例中，首先基于预设阈值对不同FPGA器件单项交流参数的功耗值进行评价，具体的，将其中两个FPGA器件单项交流参数的功耗值的差值与预设阈值进行比较，若小于或等于，则比较不同FPGA器件单项交流参数的最高工作速度，速度越高则该参数摸高性能越好。
另一个实施例中，如图6所示，P1表示第一摸高性能值，为在标称工作速度(此速度通常为规范值的110％)下的功耗值，S/P2表示第二摸高性能值，为最高工作速度与最高工作速度下的功耗值的比值。其中S为不同FPGA器件单项交流参数的最高工作速度，P2为不同FPGA器件单项交流参数在最高工作速度下的功耗值。图6中，#1、#2、#3、…#N等序号表示不同的备选FPGA器件。该实施例中，首先基于预设阈值对不同FPGA器件单项交流参数的功耗值进行评价，具体的，将其中两个FPGA器件单项交流参数的功耗值的差值与预设阈值进行比较，若小于或等于，则比较不同FPGA器件单项交流参数的最高工作速度与功耗的比值，比值越大则该参数摸高性能越好。
另一个实施例中，如图7所示，P1表示第一摸高性能值，为在标称工作速度(此速度通常为规范值的110％)下的功耗值，P2/S表示第二摸高性能值，为最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值。其中S为不同FPGA器件单项交流参数的最高工作速度，P2为不同FPGA器件单项交流参数在最高工作速度下的功耗值。图7中，#1、#2、#3、…#N等序号表示不同的备选FPGA器件。该实施例中，首先基于预设阈值对不同FPGA器件单项交流参数的功耗值进行评价，具体的，将其中两个FPGA器件单项交流参数的功耗值的差值与预设阈值进行比较，若小于或等于，则比较不同FPGA器件单项交流参数的最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值，比值越小则该参数摸高性能越好。
在一个实施例中，一种FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价装置，如图8所示，包括：指标确定模块801、数据获取模块802、比较模块803、排序模块804、检测模块805和输出模块806。
所述指标确定模块801，用于根据FPGA器件的应用领域确定单项交流参数的第一性能指标和第二性能指标。
在一个实施方式中，第一摸高性能指标为最高工作速度，第二摸高性能指标为在相同速度下的功耗值、最高工作速度与最高工作速度下的功耗值的比值、最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值中的任意一种；或，第一摸高性能指标为标称工作速度下的功耗值；第二摸高性能指标为最高工作速度、最高工作速度与最高工作速度下的功耗值的比值、最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值中的任意一种。
根据FPGA器件的应用领域确定单项交流参数的第一摸高性能指标和第二摸高性能指标。在一个具体的实施方式中，可根据用户输入的应用领域，自动确定此次评价对应的第一摸高性能指标和第二摸高性能指标。在另一个具体的实施方式中，分别提供第一摸高性能指标和第二摸高性能指标的选项，由用户根据应用领域选择。
所述数据获取模块802，用于获取各备选FPGA器件的同一单项交流参数的与所述第一性能指标对应的第一摸高性能值及与所述第二性能指标对应的第二摸高性能值。
本实施例中备选FPGA器件至少为两个，各备选FPGA器件的同一单项交流参数的第一摸高性能值和第二摸高性能值通过对应的测量手段获取。在一个具体的实施方式中，FPGA器件的单项交流参数包括Block RAM(块随机存储器)最大工作频率、FIFO(FirstInput First Output的缩写，先入先出队列)最大工作频率、DSP(数字信号处理)最大工作频率、DCM(数字时钟管理模块)频率、全局时钟网络最大工作频率、I/O时钟网络最大工作频率、区域时钟网络最大工作频率、差分输出接口传输速率、存储器接口传输速率及网络型应用传输速率中的任意一种。
所述比较模块803，用于根据其中两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值与预设阈值进行比较。
预设阈值能够表征两个备选FPGA器件的单项性能参数是否存在显著性能差异，其显著性水平是通过阈值的大小来区分的。用户可根据应用的实际需要结合经验对预设阈值进行设定。
所述排序模块804，用于在所述比较模块的比较结果为是时，对所述两个备选FPGA器件根据所述第一摸高性能值的差值进行排序；在所述比较模块的比较结果为否时，根据两个备选FPGA器件的所述第二摸高性能值的大小对所述两个备选FPGA器件进行排序。
在预设阈值为正的情况下，若两个备选FPGA器件的第一摸高性能值的差值大于预设阈值，则两个备选FPGA器件中作为减数对应的备选FPGA器件的排序在作为被减数对应的备选FPGA器件的前面。
本实施例中，采用第一性能指标和第二性能指标对FPGA器件进行评价，其中优先考虑第一性能指标。第一性能指标可以为在特定应用领域中比第二性能指标更重要的指标，在进行评价时，优先根据第一性能指标对两个备选FPGA器件的性能进行评价。在根据第一性能指标对两个备选FPGA器件不能进行评价时，根据第二性能指标对两个备选FPGA器件进行评价。第一性能指标和第二性能指标可根据应用领域需要进行选择。
所述检测模块805，用于检测所有的备选FPGA器件是否排序完毕。
所述输出模块806，用于在所述检测模块的检测结果为是时，根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果。
上述的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价装置，第一摸高性能指标和第二摸高性能指标根据FPGA器件的应用领域确定，将第一摸高性能值和第二摸高性能值的差值与预设阈值进行比较，若大于，则根据两个备选FPGA器件的第二摸高性能值的大小对两个备选FPGA器件进行排，若小于或等于，则根据两个备选FPGA器件的第二摸高性能值的大小对两个备选FPGA器件进行排序，当所有的电子备选FPGA器件全部排序完毕时，根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果。一方面，第一摸高性能指标和第二摸高性能指标是根据FPGA器件的应用领域确定的，该装置的适应用性好。另一方面，综合了两个摸高性能指标对备选FPGA器件进行排序，得到的评价结果更全面。
在另一个实施例中，FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价装置还包括选型确定模块，用于根据所述评价结果确定选型。
上述的FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价装置，将第一性能指标作优先考虑，当第一性能指标不能评价两个备选FPGA器件时，采用第二性能指标对两个备选FPGA器件进行评价，能够全面的对FPGA器件的单项交流参数摸高性能进行评价。并且，其中第一性能指标和第二性能指标不是固定的，而是根据FPGA器件的应用领域确定，适用性广。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价方法，其特征在于，包括：
根据FPGA器件的应用领域确定单项交流参数的第一性能指标和第二性能指标；
获取各备选FPGA器件的同一单项交流参数的与所述第一性能指标对应的第一摸高性能值及与所述第二性能指标对应的第二摸高性能值；
根据其中两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值与预设阈值进行比较；
若所述两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值大于预设阈值，则对所述两个备选FPGA器件根据所述第一摸高性能值的差值进行排序；
若所述两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值小于或等于预设阈值，则根据两个备选FPGA器件的所述第二摸高性能值的大小对所述两个备选FPGA器件进行排序；
检测所有的备选FPGA器件是否排序完毕；
若是，则根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一摸高性能指标为最高工作速度，所述第二摸高性能指标为在相同速度下的功耗值、最高工作速度与最高工作速度下的功耗值的比值、最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值中的任意一种；或，所述第一摸高性能指标为标称工作速度下的功耗值；所述第二摸高性能指标为最高工作速度、最高工作速度与最高工作速度下的功耗值的比值、最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交流参数包括：块随机存储器最大工作频率、先入先出队列最大工作频率、数字信号处理最大工作频率、数字时钟管理模块频率、全局时钟网络最大工作频率、I/O时钟网络最大工作频率、区域时钟网络最大工作频率、差分输出接口传输速率、存储器接口传输速率及网络型应用传输速率中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若检测所有的电子备选FPGA器件未排序完毕，则返回所述根据其中两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值与预设阈值进行比较的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果的步骤之后，还包括：
根据所述评价结果确定选型。
6.一种FPGA器件的单项交流参数摸高性能评价装置，其特征在于，包括：指标确定模块、数据获取模块、比较模块、检测模块和输出模块；
所述指标确定模块，用于根据FPGA器件的应用领域确定单项交流参数的第一性能指标和第二性能指标；
所述数据获取模块，用于获取各备选FPGA器件的同一单项交流参数的与所述第一性能指标对应的第一摸高性能值及与所述第二性能指标对应的第二摸高性能值；
所述比较模块，用于根据其中两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值与预设阈值进行比较；
所述排序模块，用于在所述比较模块的比较结果为是时，对所述两个备选FPGA器件根据所述第一摸高性能值的差值进行排序；在所述比较模块的比较结果为否时，根据两个备选FPGA器件的所述第二摸高性能值的大小对所述两个备选FPGA器件进行排序；
所述检测模块，用于检测所有的备选FPGA器件是否排序完毕；
所述输出模块，用于在所述检测模块的检测结果为是时，根据所有的备选FPGA器件的排序结果输出评价结果。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一摸高性能指标为最高工作速度，所述第二摸高性能指标为在相同速度下的功耗值、最高工作速度与最高工作速度下的功耗值的比值、最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值中的任意一种；或，所述第一摸高性能指标为标称工作速度下的功耗值；所述第二摸高性能指标为最高工作速度、最高工作速度与最高工作速度下的功耗值的比值、最高工作速度下的功耗值与最高工作速度的比值中的任意一种。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述交流参数包括：块随机存储器最大工作频率、先入先出队列最大工作频率、数字信号处理最大工作频率、数字时钟管理模块频率、全局时钟网络最大工作频率、I/O时钟网络最大工作频率、区域时钟网络最大工作频率、差分输出接口传输速率、存储器接口传输速率及网络型应用传输速率中的任意一种。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述比较模块，还用于在所述检测模块的检测结果为否时，根据其它两个备选FPGA器件的所述第一摸高性能值的差值与预设阈值进行比较。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括选型确定模块，用于根据所述评价结果确定选型。
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