CN111027266A - 一种多个fpga的设计分割的方法、系统、存储介质及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多个FPGA的设计分割的方法、系统、存储介质及终端，所述方法包括：根据用户选择将用户的逻辑设计编译为统一格式的网表库文件；用户设置分割策略，根据分割策略对生成的网表库文件按照分割策略进行切割算法运算，计算得到最优切割边界；通过分析软件来分析得到的最优切割边界，并根据所述最优切割边界调整得到最终切割边界；根据得到的最终切割边界得到多个FPGA，组合生成单个FPGA的EDIF网表库文件；根据FPGA类型转换为专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息；根据生成的专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息，利用EDA专用布线工具处理，生成可配置于FPGA的比特流文件，可以合理利用FPGA资源,能有效的解决背景技术中的问题。
Description
技术领域
本发明涉及逻辑设计技术领域，具体为一种多个FPGA的设计分割的方法、系统、存储介质及终端。
背景技术
当前,IC芯片产业飞速发展，需要进行FPGA原型验证的逻辑设计越来越庞大，一颗业界较大规模的FPGA已经难以容纳下所有的芯片的逻辑功能。用户需要设法将大的设计切割为若干个小的设计，配置到多个FPGA中，同时保证运行时整个设计的逻辑功能正确无误，性能达标。通常整个设计分割过程需要考虑到很多的因素和处理工作，非常耗费精力和时间。
而现有技术中，为了解决上述问题，主要通过手动修改设计RTL代码进行分割，分成多个独立的子模块放到每个FPGA里面；通过一些业内公司提供的专用RTL代码分割工具和软件，动态切割及配置用户的设计到多个FPG的过程来实现，但是上述方案由于需要人工操作，操作繁琐且容易出错，需要耗费巨大的时间和精力，另外方案由于运行于特定的RTL编译软件，通常情况下，用户的逻辑设计通常会采用多种不同的RTL编程语言，IP黑盒，外部网表来编写实现,该方案不能支持，或需要对设计做很大的修改才能使用，无法满足使用需求。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种多个FPGA的设计分割的方法、系统、存储介质及终端，根据用户设定对逻辑设计自动分割，每个分割部分可以配置到单独的一颗FPGA中运行，整个设计的逻辑功能运行正确，同时达到FPGA资源的合理利用,运行期性能达到最优，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种多个FPGA的设计分割的方法，包括：
根据用户选择将用户的逻辑设计编译为统一格式的网表库文件；
用户设置分割策略，根据分割策略对生成的网表库文件按照分割策略进行切割算法运算，计算得到最优切割边界；
通过分析软件来分析得到的最优切割边界，并根据所述最优切割边界调整得到最终切割边界；
根据得到的最终切割边界得到多个FPGA，组合生成单个FPGA的EDIF网表库文件；
根据FPGA类型转换为专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息；
根据生成的专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息，利用EDA专用布线工具处理，生成可配置于FPGA的比特流文件。
进一步地，所述根据用户选择将用户的逻辑设计编译为统一格式的网表库文件的过程包括：
用户准备好的完整的RTL逻辑代码并选择FPGA型号；
经过EDA专用综合工具处理，产生不同的格式的门电路网表库文件；
对不同种类的门电路网表库文件进行基于模块层次及连线格式的处理、转换，输出统一的EDIF格式的网表库文件。
进一步地，用户设置的分割策略包括按照电路元器件分割和功能设计分割。
进一步地，所述根据分割策略对生成的网表库文件按照分割策略进行切割算法运输，计算得到最优切割边界的过程中，是基于最少互连线切割算法完成的。
进一步地，所述最终切割边界通过计算机分析切割边界处的门电路器件，并根据寄存器触发驱动的原则调整最优切割边界后得到的。
一种多个FPGA的设计分割的系统，包括：
编译模块，用于根据用户选择将用户的逻辑设计编译为统一格式的网表库文件；
切割模块，用于用户设置分割策略，根据分割策略对生成的网表库文件按照分割策略进行切割算法运算，计算得到最优切割边界；
边界调整模块，用于分析得到的最优切割边界，并根据所述最优切割边界调整得到最终切割边界；
转换模块，用于根据得到的最终切割边界得到多个FPGA，组合生成单个FPGA的电子设计交换格式EDIF网表库文件，根据FPGA类型转换为专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息；
配置生成模块，用于根据生成的专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息，利用EDA专用布线工具处理，生成可配置于FPGA的比特流文件。
本发明提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的方法。
本发明提供一种终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行上述的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明对不同的RTL设计进行统一处理，根据用户预先设定的分割策略，对逻辑设计自动分割，每个分割部分可以配置到单独的一颗FPGA中运行，整个设计的逻辑功能运行正确，同时达到FPGA资源的合理利用,运行期性能达到最优，从而方便用户快速方便地开发，设计基于多块FPGA的大容量、复杂程度高的芯片，加快SOC产品的开发流程。
附图说明
图1为本发明的分割方法整体工作过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种多个FPGA的设计分割的方法，包括：
根据用户选择将用户的逻辑设计编译为统一格式的网表库文件；
其具体的过程为：
用户准备好的完整的RTL逻辑代码并选择FPGA型号；
经过EDA专用综合工具处理，产生不同的格式的门电路网表库文件；
对不同种类的门电路网表库文件进行基于模块层次及连线格式的处理、转换，输出统一的EDIF格式的网表库文件。
用户设置分割策略，根据分割策略对生成的网表库文件按照分割策略进行切割算法运算，计算得到最优切割边界；
在根据分割策略对生成的网表库文件按照分割策略进行切割算法运输，计算得到最优切割边界的过程中，是基于最少互连线切割算法完成的。
需要说明的是，用户设置的分割策略包括按照电路元器件分割和功能设计分割，用户可以根据设计需求进行选择。
通过分析软件来分析得到的最优切割边界，并根据所述最优切割边界调整得到最终切割边界；
根据得到的最终切割边界得到多个FPGA，组合生成单个FPGA的EDIF网表库文件；
根据FPGA类型转换为专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息；
根据生成的专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息，利用EDA专用布线工具处理，生成可配置于FPGA的比特流文件。
作为优选的技术方案，最终切割边界通过计算机分析切割边界处的门电路器件，并根据寄存器触发驱动的原则调整最优切割边界后得到。
通过本方案，可以支持业界常用的芯片设计RTL编写方式(RTL，IP黑盒，外部网表),将设计逻辑编译成统一的数据格式的网表，根据用户设计的分割策略，对网表就行分割到多个FPGA，保证用户的设计逻辑运行正确，同时运行性能达到最优化，从而方便用户快速方便地开发，设计基于多块FPGA的大容量、复杂程度高的芯片，加快SOC产品的开发流程。
一种多个FPGA的设计分割的系统，包括：
编译模块，用于根据用户选择将用户的逻辑设计编译为统一格式的网表库文件；
切割模块，用于用户设置分割策略，根据分割策略对生成的网表库文件按照分割策略进行切割算法运算，计算得到最优切割边界；
边界调整模块，用于分析得到的最优切割边界，并根据所述最优切割边界调整得到最终切割边界；
转换模块，用于根据得到的最终切割边界得到多个FPGA，组合生成单个FPGA的EDIF网表库文件，根据FPGA类型转换为专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息；
配置生成模块，用于根据生成的专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息，利用EDA专用布线工具处理，生成可配置于FPGA的比特流文件。
本发明的存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的方法。所述存储介质包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明的终端，包括处理器及存储器。
所述存储器用于存储计算机程序。优选地，所述存储器包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
所述处理器与所述存储器相连，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行上述的方法。
优选地，所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种多个FPGA的设计分割的方法，其特征在于，包括：
根据用户选择将用户的逻辑设计编译为统一格式的网表库文件；
用户设置分割策略，根据分割策略对生成的网表库文件按照分割策略进行切割算法运算，计算得到最优切割边界；
通过分析软件来分析得到的最优切割边界，并根据所述最优切割边界调整得到最终切割边界；
根据得到的最终切割边界得到多个FPGA，组合生成单个FPGA的电子设计交换格式EDIF网表库文件；
根据FPGA类型转换为专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息；
根据生成的专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息，利用EDA专用布线工具处理，生成可配置于FPGA的比特流文件。
2.根据权利要求1所述的一种多个FPGA的设计分割的方法，其特征在于：所述根据用户选择将用户的逻辑设计编译为统一格式的网表库文件的过程包括：
用户准备好的完整的寄存器层次转换RTL逻辑代码并选择FPGA型号；
经过EDA专用综合工具处理，产生不同的格式的门电路网表库文件；
对不同种类的门电路网表库文件进行基于模块层次及连线格式的处理、转换，输出统一的EDIF格式的网表库文件。
3.根据权利要求1所述的一种多个FPGA的设计分割的方法，其特征在于：用户设置的分割策略包括按照电路元器件分割和功能设计分割。
4.根据权利要求1所述的一种多个FPGA的设计分割的方法，其特征在于：所述根据分割策略对生成的网表库文件按照分割策略进行切割算法运输，计算得到最优切割边界的过程中，是基于最少互连线切割算法完成的。
5.根据权利要求1所述的一种多个FPGA的设计分割的方法，其特征在于：所述最终切割边界通过计算机分析切割边界处的门电路器件，并根据寄存器触发驱动的原则调整最优切割边界后得到的。
6.一种多个FPGA的设计分割的系统，其特征在于，包括：
编译模块，用于根据用户选择将用户的逻辑设计编译为统一格式的网表库文件；
切割模块，用于用户设置分割策略，根据分割策略对生成的网表库文件按照分割策略进行切割算法运算，计算得到最优切割边界；
边界调整模块，用于分析得到的最优切割边界，并根据所述最优切割边界调整得到最终切割边界；
转换模块，用于根据得到的最终切割边界得到多个FPGA，组合生成单个FPGA的EDIF网表库文件，根据FPGA类型转换为专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息；
配置生成模块，用于根据生成的专用门电路网表库文件和相关配置的约束信息，利用EDA专用布线工具处理，生成可配置于FPGA的比特流文件。
7.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法。
8.一种终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行权利要求1至5中任一项所述的方法。
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Address after: Room 660-12, building 2, 351 GuoShouJing Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai, 200120 Applicant after: Shanghai Guowei silcore Technology Co.,Ltd. Address before: Room 660-12, building 2, 351 GuoShouJing Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai, 200120 Applicant before: S2C, Inc. Address after: Room 660-12, building 2, 351 GuoShouJing Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai, 200120 Applicant after: Shanghai Sierxin Technology Co.,Ltd. Address before: Room 660-12, building 2, 351 GuoShouJing Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai, 200120 Applicant before: Shanghai Guowei silcore Technology Co.,Ltd. |
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