Vivado Design Suite
ユーザー ガ イ ド
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
UG904 (v2015.1) 2015 年 4 月 1 日
本資料は表記のバージョンの英語版を翻訳したもので、内容に相違が生じる場合には原文を優先します。資
料によっては英語版の更新に対応していないものがあります。日本語版は参考用としてご使用の上、最新情
報につきましては、必ず最新英語版をご参照ください。
改訂履歴
次の表に、 こ の文書の改訂履歴を示 し ます。
日付
バージ ョ ン
改訂内容
2015 年 4 月 1 日
2015.1
第1章
10 ページの 「プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の違い」 で非プ ロ ジ ェ ク ト
ベース デザ イ ンの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの Tcl コ マ ン ド の リ ス ト に
phys_opt_design コ マ ン ド を追加
11 ページの 「合成済みネ ッ ト リ ス ト の イ ン ポー ト 」 の 「重要」 を変更
第2章
全体的にマ イ ナーな ア ッ プデー ト お よ び向上
図 2-9 お よ び図 2-10 を ア ッ プデー ト
「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の定義」 の手順を ア ッ プデー ト
「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの段階ご と の実行」 を ア ッ プデー ト
「合成済みデザ イ ン を開 く 」 を ア ッ プデー ト
「-directive オプシ ョ ンで指定可能なモー ド 」 で -directive オプシ ョ ンの
AltWLDrivenPlacement の説明か ら 「UltraScale™ デバ イ ス でのみ使用可能」 と い う
注記を削除 ( こ の設定は現在では 7 シ リ ーズ デバ イ ス で も 使用可能)
「-directive オプシ ョ ンで指定可能なモー ド 」 で -directive オプシ ョ ンの
LateBlockPlacement を削除
「-directive オプシ ョ ンの使用」 で -directive オプシ ョ ンの
AlternateDelayModeling を削除 (現在ではサポー ト さ れない)
phys_opt_design の -directive オプシ ョ ンで配置後お よ び配線後にサポー ト さ れ
る モー ド を示 し た表を削除 ( こ の リ リ ース か ら 配置後お よ び配線後の
phys_opt_design で -directive オプシ ョ ンに設定可能なモー ド は共通)
第3章
全体的にマ イ ナーな ア ッ プデー ト お よ び向上
図 3-8 を ア ッ プデー ト
113 ページの 「例 2 : デバ ッ グ ポー ト の追加」 に説明を追加
付録 C
表か ら Performance_LateBlockPlacement を削除 (廃止)
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
UG904 (v2015.1) 2015 年 4 月 1 日
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目次
改訂履歴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス について. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの制御 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
IP の設定、 イ ンプ リ メ ン ト 、 お よ び検証 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンでのデザ イ ン制約の使用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を使用 し たデザ イ ンの スナ ッ プシ ョ ッ ト の保存お よ び復元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジのカ ス タ マ イ ズ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プ ロ セ ス のバ ッ ク グ ラ ウ ン ド への移動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの段階ご と の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド について . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンのサブプ ロ セ ス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
合成済みデザ イ ン を開 く . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ロ ジ ッ ク 最適化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
消費電力の最適化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
物理最適化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
配線 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
19
29
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36
36
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38
40
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55
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の監視 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン完了後の次の操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
メ ッ セージの表示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン レ ポー ト の表示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン結果の変更 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
ロ ジ ッ ク の変更 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
付録 A : リ モー ト ホス ト および LSF の使用
リ モー ト Linux ホ ス ト での run の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
SSH の設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
付録 B : ISE コ マ ン ド と Vivado コ マ ン ド の対照表
Tcl コ マ ン ド と オプシ ョ ン . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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付録 C : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ 、 ス ト ラ テ ジの説明、 お よび -directive の設定
イ ンプ リ
イ ンプ リ
イ ンプ リ
イ ンプ リ
メ ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジの説明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジで使用 さ れ る opt_design お よ び place_design の -directive の設定 . . . . . . . .
メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジで使用 さ れ る phys_opt_design お よ び route_design の -directive の設定 . . .
124
124
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付録 D : その他の ソ ースお よび法的通知
ザ イ リ ン ク ス リ ソ ース . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ソ リ ュ ーシ ョ ン セ ン タ ー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
参考資料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ト レーニ ン グ リ ソ ース . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
法的通知 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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第 1章
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
Vivado イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セスについて
ザ イ リ ン ク ス Vivado® Design Suite では、次の よ う な さ ま ざ ま なデザ イ ン ソ ース か ら UltraScale™ FPGA お よ びザ イ リ
ン ク ス 7 シ リ ーズ FPGA デザ イ ン を イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン で き ます。
•
RTL デザ イ ン
•
ネ ッ ト リ ス ト デザ イ ン
•
IP 中心のデザ イ ン フ ロ ー
図 1-1 に Vivado ツール フ ロ ーを示 し ます。
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンは、 デザ イ ンの論理制約、 物理制約、 タ イ ミ ン グ制約を満た し なが ら ネ ッ ト リ ス ト を
デバ イ ス リ ソ ース に配置配線す る ためのすべての手順を含みます。
Vivado ツールでサポー ト さ れ る デザ イ ン フ ロ ーの詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン フ ロ ーの
概要』 (UG892) [参照 1] を参照 し て く だ さ い。
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第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
SDC および XDC 制約のサポー ト
Vivado イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンは、 タ イ ミ ン グ ド リ ブ ン フ ロ ーです。 デザ イ ンの要件お よ び制限を指定す る のに、
業界標準の Synopsys デザ イ ン制約 (SDC) と ザ イ リ ン ク ス デザ イ ン制約 (XDC) がサポー ト さ れます。
X-Ref Target - Figure 1-1
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図 1-1 : Vivado Design Suite のデザイ ン フ ロー
Vivado イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンのサブ プ ロ セス
Vivado Design Suite の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス では、 論理ネ ッ ト リ ス ト お よ び制約が配置配線済みデザ イ ン
に変換 さ れ、 ビ ッ ト ス ト リ ーム を生成で き る よ う に し ます。 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス には、 次のサブプ ロ セ
ス があ り ます。
•
デザ イ ンの最適化 :
タ ーゲ ッ ト のザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に フ ィ ッ ト し やすい よ う に論理デザ イ ン を最適化 し ます。
•
デザ イ ンの消費電力最適化 (オプシ ョ ン) :
タ ーゲ ッ ト のザ イ リ ン ク ス デバ イ ス の消費電力を削減す る よ う デザ イ ン エ レ メ ン ト を最適化 し ます。
•
デザ イ ンの配置 :
デザ イ ン を タ ーゲ ッ ト ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に配置 し ます。
•
配置後のデザ イ ンの消費電力最適化 (オプシ ョ ン) :
配置後に消費電力を削減する よ う 追加の最適化を実行 し ます。
•
配置後のデザ イ ンの物理最適化 (オプシ ョ ン) :
配置に基づ く 予測 タ イ ミ ン グ を使用 し て ロ ジ ッ ク お よ び配置を最適化 し ます。 フ ァ ン ア ウ ト の大 き い ド ラ イ バー
の複製 も 含まれます。
•
デザ イ ンの配線 :
デザ イ ン を タ ーゲ ッ ト ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に配線 し ます。
•
配線後のデザ イ ンの物理最適化 (オプシ ョ ン) :
配線後の実際の遅延を使用 し て、 ロ ジ ッ ク 、 配置、 お よ び配線を最適化 し ます。
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第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
•
ビ ッ ト ス ト リ ームの生成 :
ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンの ビ ッ ト ス ト リ ーム を生成 し ます。通常、イ ンプ リ メ ン テーシ ョ
ンの後に ビ ッ ト ス ト リ ーム を生成 し ます。
ビ ッ ト ス ト リ ーム生成の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : プ ロ グ ラ ムお よ びデバ ッ グ』 (UG908) [参
照 12] の 「ビ ッ ト ス ト リ ームの生成」 を参照 し て く だ さ い。
注記 : Vivado Design Suite では、デザ イ ンの一部を イ ンプ リ メ ン ト し てパフ ォーマン ス を予測す る モジ ュ ール解析がサ
ポー ト さ れてい ます。 こ の フ ロ ーでは、 I/O が過剰に使用 さ れない よ う にす る ため、 I/O バ ッ フ ァ ーは挿入 さ れ ませ
ん。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 階層デザ イ ン』 (UG905) [参照 2] を参照 し て く だ さ い。
Vivado ツールでのマルチス レ ッ ド
マルチプ ロ セ ッ サ シ ス テ ムでは、 DRC レ ポー ト 、 ス タ テ ィ ッ ク タ イ ミ ン グ解析、 配置、 配線な ど のプ ロ セ ス を高速
化する ため、 マルチ ス レ ッ ド が使用 さ れます。 同時に使用 さ れ る 最大ス レ ッ ド 数は、 OS、 プ ロ セ ッ サの数、 タ ス ク に
よ っ て異な り ます。 タ ス ク に よ っ て使用 さ れ る 最大ス レ ッ ド 数は、 次の と お り です。
•
DRC レ ポー ト : 8
•
ス タ テ ィ ッ ク タ イ ミ ン グ解析 : 8
•
配置 : 8
•
配線 : 8
•
物理最適化 : 8
すべての タ ス ク に適用 さ れ る 一般的な制限 も あ り 、 OS に よ っ て異な り ます。 Windows シ ス テ ムでは こ の制限は 2 で、
Linux シ ス テ ムでは 8 です。 こ の制限は、 general.maxThreads と い う パ ラ メ ー タ ーを使用 し て変更で き ます。 制限を変
更する には、 次の Tcl コ マ ン ド を使用 し ます。
Vivado% set_param general.maxThreads <new limit>
<new limit> に有効な値は、 1 ～ 8 の整数値です。
Windows シ ス テ ム での Tcl 例 :
Vivado% get_param general.maxThreads 2
こ の場合、 プ ロ セ ッ サ数ま たは実行 さ れ る タ ス ク にかかわ ら ず、 すべての タ ス ク で使用 さ れ る ス レ ッ ド の最大数は 2
です。 シ ス テ ムに 8 個以上のプ ロ セ ッ サがあ る 場合、 タ ス ク で使用 さ れ る 最大ス レ ッ ド 数を 8 に設定で き ます。
Vivado% set_param general.maxThreads 8
同時に使用可能な ス レ ッ ド 数は、 次の最小の値にな り ます。
•
プ ロ セ ッ サの最大数
•
タ ス ク の制限ス レ ッ ド 数
•
一般制限ス レ ッ ド 数
Tcl API によ る ス ク リ プ ト のサポー ト
Vivado Design Suite には、 Tcl API が含ま れてい ます。 Tcl API を使用す る と 、 すべてのデザ イ ン フ ロ ーを ス ク リ プ ト
で実行で き 、 デザ イ ン フ ロ ーを要件に合わせて カ ス タ マ イ ズで き ます。
注記 : Tcl コ マ ン ド の詳細は、『Vivado Design Suite Tcl コ マン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 16] を参照す る か、
「<command> -help」 と 入力 し て く だ さ い。
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第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの制御
Vivado Design Suite では さ ま ざ ま なデザ イ ン フ ロ ーが提供 さ れてお り 、多種のデザ イ ン ソ ース がサポー ト さ れてい ま
す。 ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス にダ ウ ン ロ ー ド 可能な ビ ッ ト ス ト リ ーム を生成する には、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行
する 必要があ り ます。
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンは、 論理ネ ッ ト リ ス ト を タ ーゲ ッ ト ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス の物理的な ア レ イ にマ ッ プす る
ための一連の手順を指 し ます。 次の手順が含まれます。
•
ロ ジ ッ ク 最適化
•
ラ イ ブ ラ リ セルの配置
•
セル間の接続の配線
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
Vivado Design Suite では、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン をプ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ルを使用 し て (プ ロ ジ ェ ク ト モー ド )、 ま た
はプ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ルを使用せずに (非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド ) 実行で き ます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
プ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ル (.xpr) と そのデ ィ レ ク ト リ 構造を作成す る と 、 次が可能にな り ます。
•
デザ イ ン ソ ース フ ァ イ ルの管理
•
合成 run お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の結果の保存
•
デザ イ ン フ ロ ーを通 し てプ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス を監視
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での作業
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 デ ィ ス ク 上にデ ィ レ ク ト リ 構造が作成 さ れ、 それを利用 し てデザ イ ン ソ ース、 run の結果
お よ びレ ポー ト 、 プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス が管理 さ れます。
デザ イ ン デー タ 、 プ ロ セ ス、 お よ びス テー タ ス を自動管理する には、 Vivado プ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ル (.xpr) に保存 さ
れ る プ ロ ジ ェ ク ト イ ン フ ラ ス ト ラ ク チ ャ が必要です。
ま た、 デザ イ ン フ ロ ーの主要な段階のチ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イ ルが、 自動的に ローカル プ ロ ジ ェ ク ト デ ィ レ ク ト リ
に保存 さ れます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行する には、IDE で [Run Implementation] を ク リ ッ ク する か、Tcl コ
マ ン ド で launch_runs を使用 し ます。 Vivado Design Suite でのプ ロ ジ ェ ク ト の使用に関す る 詳細は、 『Vivado Design
Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン フ ローの概要』 (UG892) [参照 1] の「プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用」を参照し て く だ さ い。
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第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
Flow Navigator
Vivado 統合設計環境 (IDE) を使用す る と 、 完全なデザ イ ン フ ロ ーを実行で き ます。 Vivado IDE には、 Flow Navigator
と い う フ ロ ーを制御する イ ン タ ーフ ェ イ ス があ り ます。
Flow Navigator は Vivado Design Suite の メ イ ン ウ ィ ン ド ウ の左側に表示 さ れ、 こ こ か ら デザ イ ンお よ び IP を作成、 イ
ンプ リ メ ン ト 、 お よ び検証で き ます。 デザ イ ン フ ロ ーを簡略化す る ため、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス全体を
コ マ ン ド を ク リ ッ ク する だけで実行で き ます。 図 1-2 に、 Flow Navigator の [Implementation] セ ク シ ョ ン を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 1-2
図 1-2 : Flow Navigator : [Implemention] セ ク シ ョ ン
重要 : こ のガ イ ド では、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン以外の Vivado IDE の詳細は説明 し ません。 デザ イ ン フ ロ ー全体に
関連する Vivado IDE の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Vivado IDE の使用』 (UG893) [参照 3] を参照 し
て く だ さ い。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
プ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ルお よ び ロ ーカル デ ィ レ ク ト リ を作成せずに、 メ モ リ 内のデザ イ ンで作業す る こ と も 可能です。
プ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ルを使用 し ない コ ンパ イ ル形式の フ ロ ーは、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 呼ばれます。 ソ ース フ ァ
イ ルお よ びデザ イ ン制約は、 現在の場所か ら メ モ リ に読み込みます。 メ モ リ 内のデザ イ ンでデザ イ ン フ ロ ーを実行す
る 際、 中間フ ァ イ ルが記述 さ れ る こ と はあ り ません。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 各 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン Tcl コ マ ン ド を適切なオプシ ョ ン と 共に使用 し 、 各手順を個
別に実行する 必要があ り ます。
変更を保存 し た り 手順を再実行 し た り する 必要な く 、 デザ イ ンに変更を加え、 デザ イ ン フ ロ ーを続行で き ます。 デザ
イ ン フ ロ ーの ど の段階で も 、 レ ポー ト を生成 し た り 、 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト (.dcp) を保存 し た り で き ます。
重要 : 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 Vivado デザ イ ン ツールを終了す る と 、 メ モ リ 内のデザ イ ンは失われ ます。 その
ため、 合成、 配置、 配線な ど の主な手順が終了 し た ら 、 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を保存する こ と をお勧め し ます。
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト は、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド お よ び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 両方で保存で き ま す。 デザ イ ン
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を開 く こ と がで き る のは、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のみです。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の違い
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンは、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド お よ び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 両方で実行で き ます。 Vivado
IDE お よ び Tcl API は、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド お よ び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 両方で使用で き ます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド には、 多 く の違いがあ り ます。 次に、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では使用
で き ない機能を示 し ます。
•
Flow Navigator
•
デザ イ ン ス テー タ ス イ ン ジケー タ ー
•
IP カ タ ロ グ
•
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run お よ び run ス ト ラ テジ
•
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ
•
[Messages] ウ ィ ン ド ウ
•
[Reports] ウ ィ ン ド ウ
注記 : こ の リ ス ト には、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でサポー ト さ れない機能がすべて含まれてい る わけではあ り ません。
非プ ロ ジ ェ ク ト ベース のデザ イ ン を イ ンプ リ メ ン ト す る には、 次の Tcl コ マン ド を個別に実行す る 必要があ り ます。
•
opt_design
•
power_opt_design (オプシ ョ ン)
•
place_design
•
phys_opt_design (オプシ ョ ン)
•
route_design
•
phys_opt_design (オプシ ョ ン)
•
write_bitstream
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン の各段階は、 Tcl コ ン ソ ールか ら 対話的に実行す る か、 Vivado IDE で実行す る か、 カ ス タ ム
Tcl ス ク リ プ ト を使用 し て実行で き ます。 デザ イ ン フ ロ ーは、 必要に応 じ て レ ポー ト コ マン ド や最適化を追加 し て カ
ス タ マ イ ズで き ます。 詳細は、 「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの実行」 を参照 し て く だ さ い。
こ のガ イ ド では、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド お よ び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの実行について詳
細に説明 し ます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド ま たは非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド を使用 し た Vivado Design Suite の実行に関す る 詳細は、次の資料を
参照 し て く だ さ い。
•
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン フ ロ ーの概要』 (UG892) [参照 1]
•
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Vivado IDE の使用』 (UG893) [参照 3]
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン フ ローの開始
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン フ ロ ーは通常、 メ モ リ に合成済みデザ イ ン を読み込む こ と に よ り 開始 し ます。 その後、 イ ン
プ リ メ ン テーシ ョ ン フ ロ ーを実行す る か、 デザ イ ン を解析 し てデザ イ ン と 制約を調整 し 、 ア ッ プデー ト 後に再読み込
みで き ます。
合成済みデザ イ ンで イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン フ ロ ーを開始す る には、 次の 2 つの方法があ り ます。
•
Vivado 合成を実行 し ます。 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 合成 run に合成結果が含まれ、 こ れ ら の結果が自動的に イ
ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の入力 と し て使用 さ れ ます。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 synth_design コ マ ン ド
が完了 し た後、 合成結果は メ モ リ 内にあ る ので、 そ こ か ら イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンに進む こ と がで き ます。
•
合成済みネ ッ ト リ ス ト を読み込みます。合成にサー ド パーテ ィ ツールを使用 し た場合な ど は、合成済みネ ッ ト リ
ス ト を入力デザ イ ン ソ ース と し て使用で き ます。
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第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を開始する には、 次の手順に従い ます。
•
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を実行 し ます。
•
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 ス ク リ プ ト を実行す る か、 コ マン ド を対話的に実行 し ます。
デザ イ ン を解析 し て制約を調整する には、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行せずに合成済みデザ イ ン を読み込みます。
•
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 Flow Navigator の [Open Synthesized Design] を ク リ ッ ク し て、 合成 run の結果であ る 合
成済みデザ イ ン を開き ます。
•
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 link_design コ マン ド を使用 し てデザ イ ン を読み込みます。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を使用す る こ と も で き ます。 チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を開 く と 、デ
ザ イ ンが読み込まれてそのチ ェ ッ ク ポ イ ン ト の状態が復元 さ れます。 配置お よ び配線デー タ が含まれ る 場合 も あ り ま
す。 こ れに よ り 、 配線済みデザ イ ン を読み込んで配線を変更 し た り 、 配置済みデザ イ ン を読み込んで異な る オプシ ョ
ン を使用 し て配線を複数回実行する な ど、 再配線 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン フ ロ ーを実行で き ます。
合成済みネ ッ ト リ ス ト のイ ンポー ト
Vivado Design Suite では、 ネ ッ ト リ ス ト デザ イ ンがサポー ト さ れてお り 、 ザ イ リ ン ク ス ツールま たはサー ド パーテ ィ
ツールで合成済みのネ ッ ト リ ス ト を イ ンポー ト で き ます。 サポー ト さ れ る ネ ッ ト リ ス ト フ ォーマ ッ ト は、次の と お り
です。
•
Structural Verilog
•
Structural SystemVerilog
•
EDIF
•
ザ イ リ ン ク ス NGC
•
合成済みデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト (DCP)
重要 : NGC フ ォ ーマ ッ ト フ ァ イ ルは、 Vivado Design Suite では UltraScale デバ イ ス に対 し てはサポー ト さ れ ません。
Vivado Design Suite で IP を再生成 し 、ネ イ テ ィ ブ出力フ ァ イ ルを使用する こ と をお勧め し ます。ま たは、convert_ngc
Tcl ユーテ ィ リ テ ィ を使用 し て NGC フ ァ イ ルを EDIF ま たは Verilog に変換す る こ と も で き ます。 ただ し 、 XST で生
成 さ れた NGC フ ァ イ ルを使用す る のではな く 、 ネ イ テ ィ ブ Vivado IP を使用す る こ と をお勧め し ます。
重要 : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド ま たは非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で IP を使用する 場合は、DCP フ ァ イ ルではな く XCI フ ァ イ
ルを使用 し て く だ さ い。 こ れに よ り 、 デザ イ ン フ ロ ーのすべての段階で IP 出力フ ァ イ ルが一貫 し て使用 さ れ ます。
IP が独立モジ ュ ール と し て合成 さ れてお り 、 関連す る DCP フ ァ イ ルが既にあ る 場合は、 その DCP フ ァ イ ルが自動的
に使用 さ れ、 IP は再合成 さ れません。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設計』 (UG896) [参
照 4] の 「既存 IP のプ ロ ジ ェ ク ト への追加」 を参照 し て く だ さ い。
Vivado Design Suite でサポー ト さ れ る ソ ース フ ァ イ ルお よ びプ ロ ジ ェ ク ト タ イ プの詳細は、『Vivado Design Suite ユー
ザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895) [参照 6] を参照 し て く だ さ い。
RTL ソ ースか ら開始
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行す る には、 合成済みネ ッ ト リ ス ト が必要です。 デザ イ ンは合成済みネ ッ ト リ ス
ト か ら 、 ま たは RTL ソ ース フ ァ イ ルか ら 開始で き ます。
重要 : RTL ソ ー ス か ら 開始す る 場合は、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン の前に Vivado 合成 を 実行す る 必要が あ り ま す。
Vivado IDE では、 こ れが自動的に管理 さ れます。 合成 さ れていないデザ イ ン を イ ンプ リ メ ン ト し よ う と する と 、 まず
合成を実行する かど う かを選択する オプシ ョ ンが表示 さ れます。
Vivado 合成の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901) [参照 8] を参照 し て く だ さ い。
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第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で合成済みデザイ ン を作成 し て開 く
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 Tcl コ マ ン ド synth_design を使用 し て合成を実行 し 、 合成済みデザ イ ン を作成 し て
開 く 必要が あ り ま す。 サ ポー ト さ れ て い る 入力 フ ォ ーマ ッ ト の合成済みネ ッ ト リ ス ト を 開 く には、 Tcl コ マ ン ド
link_design も 使用で き ま す。 合成済みデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を開 く には、 open_checkpoint コ マ ン ド を
使用 し ます。
詳細は、 第 2 章 「デザ イ ンの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン」 の 「合成済みデザ イ ン を開 く 」 を参照 し て く だ さ い。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン前にデザイ ン ネ ッ ト リ ス ト を読
み込む
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 RTL デザ イ ンの合成後、 ま たはネ ッ ト リ ス ト ベース プ ロ ジ ェ ク ト を開いて、 イ ンプ リ メ
ン テーシ ョ ン前のデザ イ ン ネ ッ ト リ ス ト を読み込む こ と がで き ます。
合成済みデザ イ ン を開 く には、 次のいずれかを実行 し ます。
•
メ イ ン メ ニ ュ ーか ら [Flow] → [Open Synthesized Design] を ク リ ッ ク し ます。
•
Flow Navigator で [Synthesis] → [Open Synthesized Design] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で合成 run を右 ク リ ッ ク し、[Open Run] を ク リ ッ ク し ます。
IP の設定、 イ ン プ リ メ ン ト 、 および検証
合成前にデザ イ ン に IP を イ ン ポー ト す る 方法の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設計』
(UG896) [参照 4] の 「カ ス タ マ イ ズ IP の作成」 を参照 し て く だ さ い。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン でのデザイ ン制約の使用
推奨 : イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行す る 際は、 デザ イ ン制約を設定 し て く だ さ い。 デザ イ ン制約には、 物理制約 と
タ イ ミ ン グ制約の 2 種類があ り ます。
デザ イ ン制約には、 物理制約 と タ イ ミ ン グ制約の 2 種類があ り ます。 こ れ ら の制約を、 次に説明 し ます。
物理制約
物理制約は、 次の よ う な論理デザ イ ン オブジ ェ ク ト と デバ イ ス リ ソ ース の関係を定義 し ます。
•
パ ッ ケージ ピ ンの配置
•
次の よ う なセルの絶対ま たは相対配置
°
ブ ロ ッ ク RAM
°
DSP
°
LUT
°
フ リ ッ プフ ロ ッ プ
•
セルをデバ イ ス の汎用領域に割 り 当て る フ ロ アプ ラ ン制約
•
デバ イ ス コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン設定
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第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
タ イ ミ ング制約
タ イ ミ ン グ制約は業界標準の SDC で記述 さ れ、 デザ イ ンの周波数要件を定義 し ます。
タ イ ミ ン グ制約を設定 し ない場合、 デザ イ ンが ワ イ ヤの長 さ お よ び配線の密集度にのみ基づいて最適化 さ れ、 デザ イ
ン パフ ォーマン ス が評価 さ れた り 向上 し た り す る こ と はあ り ません。
UCF タ イ ミ ング制約はサポー ト さ れない
重要 : Vivado Design Suite では、 UCF フ ォーマ ッ ト はサポー ト さ れません。
UCF 制約 を XDC コ マ ン ド に変換す る 方法につい ては、 『ISE か ら Vivado Design Suite への移行ガ イ ド 』 (UG911) [参
照 17] の 「UCF 制約の XDC への移行」 を参照 し て く だ さ い。
制約セ ッ ト に よ り 複数の制約フ ァ イルをデザイ ンに適用
制約セ ッ ト は、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のデザ イ ンに適用す る 制約フ ァ イ ルの リ ス ト です。 制約セ ッ ト には、 XDC ま た
は Tcl フ ァ イ ルに記述 さ れたデザ イ ン制約が含まれます。
制約セ ッ ト の構造
次の制約セ ッ ト の構造がサポー ト さ れます。
•
複数の制約フ ァ イ ルを含む制約セ ッ ト
•
個別の物理制約フ ァ イ ルお よ び タ イ ミ ン グ制約フ ァ イ ルを含む制約セ ッ ト
•
マ ス タ ー制約フ ァ イ ル
•
新 し い制約フ ァ イ ルに制約の変更を保存
•
複数の制約セ ッ ト
ヒ ン ト : 制約を機能に応 じ て別の制約フ ァ イ ルに分けてお く と 、 制約ス ト ラ テジ全体がわか り やす く な り 、 タ イ ミ ン
グお よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を変更 し やす く な り ます。
複数の制約セ ッ ト
プ ロ ジ ェ ク ト に複数の制約セ ッ ト を作成で き ます。 複数の制約セ ッ ト を作成す る と 、 異な る イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン
run で異な る 制約を試す こ と がで き ます。
た と えば、 合成 と イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンに異な る 制約セ ッ ト を指定で き ます。 合成、 シ ミ ュ レーシ ョ ン、 イ ンプ リ
メ ン テーシ ョ ンで異な る 制約を適用 し て試す こ と がで き ます。
デザ イ ン制約を複数の制約セ ッ ト を使用 し て整理する と 、 次の よ う な利点があ り ます。
•
同 じ プ ロ ジ ェ ク ト で異な る ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス を タ ーゲ ッ ト と し て設定で き ます。 タ ーゲ ッ ト デバ イ ス が異
な る と 、 物理制約お よ び タ イ ミ ン グ制約 も 異な る も のにする 必要があ る 場合があ り ます。
•
さ ま ざ ま な条件でデザ イ ン を実行で き ます。 制約セ ッ ト を使用 し て、 異な る フ ロ アプ ラ ン を適用 し た り 、 デザ イ
ンの制約を厳 し く し た り で き ます。
•
制約の変更を管理 し や く すな り ま す。 マ ス タ ー制約の代わ り に、 別の制約フ ァ イ ルに保存 し た制約を使用で き
ます。
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第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
ヒ ン ト : タ イ ミ ン グ制約を検証す る には、 合成済みデザ イ ン で report_timing_summary コ マ ン ド を実行 し ます。
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの前に、 問題のあ る 制約を修正 し て く だ さ い。
配置配線に影響す る 制約の定義お よ び制約での作業の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』
(UG903) [参照 9] の 「物理制約」 を参照 し て く だ さ い。
制約を attribute 文 と し て追加
制約は、 HDL ソ ー ス に attribute 文 と し て追加で き ま す。 属性は、 Verilog お よ び VHDL ソ ー ス の両方に追加で き 、
Vivado 合成ま たは Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンに渡す こ と がで き ます。
HDL 属性 と し てのみ設定可能で、 XDC では設定で き ない制約 も あ り ます。 こ の場合、 制約を HDL ソ ース フ ァ イ ル
で属性 と し て指定する 必要があ り ます。 た と えば、 相対配置マ ク ロ (RPM) は HDL 属性 と し て定義す る 必要があ り ま
す。 RPM と は、 複数の ロ ジ ッ ク エ レ メ ン ト (FF、 LUT、 DSP、 RAM な ど) の相対的な配置を指定 し た も のです。
U_SET お よ び HU_SET 属性を使用 し て RPM を定義 し 、 相対 ロ ケーシ ョ ン属性を使用 し て相対配置を定義で き ます。
相対 ロ ケーシ ョ ン制約の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』 (UG903) [参照 9] の 「相対配置
マ ク ロ の定義」 を参照 し て く だ さ い。
XDC でサポー ト さ れない制約の詳細は、『ISE か ら Vivado Design Suite への移行ガ イ ド 』 (UG911) [参照 17] を参照 し て
く だ さ い。
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を使用 し たデザイ ンのスナ ッ プ
シ ョ ッ ト の保存および復元
Vivado Design Suite では、 物理デザ イ ン デー タ ベース を使用 し て配置配線情報を格納 し ます。 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ
ン ト フ ァ イ ル (.dcp) を使用す る と 、デザ イ ン フ ロ ーの主要な段階で こ の物理デー タ ベース を保存お よ び復元で き ま
す。 チ ェ ッ ク ポ イ ン ト は、 フ ロ ーの特定の地点におけ る デザ イ ンの ス ナ ッ プシ ョ ッ ト です。
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イ ルには、 次の も のが含まれます。
•
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン中に適用 さ れた最適化を含む現在のネ ッ ト リ ス ト
•
デザ イ ン制約
•
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン結果
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト デザ イ ンに対 し ては、 Tcl コ マン ド を使用 し てデザ イ ン フ ロ ーの残 り の段階を実行で き ます。 新 し
いデザ イ ン ソ ース を使用 し て変更す る こ と はで き ません。
重要 : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 デザ イ ン フ ローの進行に応 じ て、 Vivado デザ イ ン ツールに よ り 自動的にチ ェ ッ ク
ポ イ ン ト が保存お よ び復元 さ れます。非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、デザ イ ン フ ロ ーの適切な段階でユーザーがチ ェ ッ
ク ポ イ ン ト を保存する 必要があ り ます。 そ う し ない と 、 メ モ リ 内のデザ イ ンは失われます。
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イルの保存
フ ロ ーの任意の段階におけ る デザ イ ン デー タ ベース の スナ ッ プシ ョ ッ ト を保存す る には、 [File] → [Write Checkpoint]
を ク リ ッ ク し ます。 こ れに よ り 、 拡張子が .dcp の フ ァ イ ルが作成 さ れます。
こ れに相当する Tcl コ マ ン ド は write_checkpoint です。
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第 1 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの準備
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イルの読み込み
Vivado Design Suite でチ ェ ッ ク ポ イ ン ト を開 く には、 [File] → [Open Checkpoint] を ク リ ッ ク し ます。
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト が別の イ ン メ モ リ デザ イ ン と し て開 き ます。
こ れに相当する Tcl コ マ ン ド は open_checkpoint です。
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第 2章
デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
の実行
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で合成済みデザ イ ン ま たはネ ッ ト リ ス ト を タ ーゲ ッ ト のザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に イ ンプ リ メ
ン ト する には、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンのサブプ ロ セ ス に対応する Tcl コ マ ン ド を実行する 必要があ り ます。
•
opt_design (デザ イ ンの最適化) : タ ーゲ ッ ト のザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に フ ィ ッ ト し やすい よ う に論理デザ イ
ン を最適化 し ます。
•
power_opt_design (デザ イ ンの消費電力最適化) (オプシ ョ ン) : タ ーゲ ッ ト のザ イ リ ン ク ス デバ イ ス の消費電
力を削減する よ う デザ イ ン エ レ メ ン ト を最適化 し ます。
•
place_design (デザ イ ンの配置) : デザ イ ン を タ ーゲ ッ ト ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に配置 し ます。
•
配置後の power_opt_design (オプシ ョ ン) : 配置後に消費電力を削減する よ う 追加の最適化を実行 し ます。
•
配置後の phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化) (オプシ ョ ン) : 配置に基づ く 予測 タ イ ミ ン グ を使用 し て ロ
ジ ッ ク お よ び配置を最適化 し ます。 フ ァ ン ア ウ ト の大き い ド ラ イ バーの複製 も 含まれます。
•
route_design (デザ イ ンの配線) : デザ イ ン を タ ーゲ ッ ト ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に配線 し ます。
•
配線後の phys_opt_design (オプシ ョ ン) : 配線後の実際の遅延を使用 し て、 ロ ジ ッ ク 、 配置、 お よ び配線を最
適化 し ます。
•
write_bitstream (ビ ッ ト ス ト リ ームの生成) : ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンの ビ ッ ト ス ト
リ ーム を生成 し ます。 通常、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの後に ビ ッ ト ス ト リ ーム を生成 し ます。
ビ ッ ト ス ト リ ーム生成の詳細は、『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : プ ロ グ ラ ムお よ びデバ ッ グ』 (UG908) [参照 12]
の 「ビ ッ ト ス ト リ ームの生成」 を参照 し て く だ さ い。
こ れ ら のプ ロ セ ス は、 ま と めて 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン」 と 呼ばれます。
コ マ ン ド は、 次のいずれかの方法で実行 し ます。
•
Vivado® IDE の Tcl コ ン ソ ールか ら
•
Vivado Design Suite Tcl シ ェ ルの Tcl プ ロ ンプ ト か ら
•
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マン ド を含む Tcl ス ク リ プ ト を使用 し 、 Vivado Design Suite でその ス ク リ プ ト を実行
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のサン プル ス ク リ プ ト
次に、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で イ ン プ リ メ ン テー シ ョ ン を 実行す る ス ク リ プ ト 例 を 示 し ま す。 ス ク リ プ ト 名が
run.tcl であ る と し た ら 、 Tcl シ ェ ルに 「source run.tcl」 と 入力 し て ス ク リ プ ト を呼び出 し ます。
# Step 1:
read_edif
# Read in
read_edif
read_edif
Read in top-level EDIF netlist from synthesis tool
c:/top.edf
lower level IP core netlists
c:/core1.edf
c:/core2.edf
# Step 2: Specify target device and link the netlists
# Merge lower level cores with top level into single design
link_design -part xc7k325tfbg900-1 -top top
# Step 3: Read XDC constraints to specify timing requirements
read_xdc c:/top_timing.xdc
# Read XDC constraints that specify physical constraints such as pin locations
read_xdc c:/top_physical.xdc
# Step 4: Optimize the design with default settings
opt_design
# Step 5: Place the design using the default directive and save a checkpoint
# It is recommended to save progress at certain intermediate steps
# The placed checkpoint can also be routed in multiple runs using different options
place_design -directive Default
write_checkpoint post_place.dcp
# Step 6: Route the design with the AdvancedSkewModeling directive. For more information
# on router directives type 'route_design -help' in the Vivado Tcl Console
route_design -directive AdvancedSkewModeling
# Step 7: Run Timing Summary Report to see timing results
report_timing_summary -file post_route_timing.rpt
# Run Utilization Report for device resource utilization
report_utilization -file post_route_utilization.rpt
# Step 8: Write checkpoint to capture the design database;
# The checkpoint can be used for design analysis in Vivado IDE or TCL API
write_checkpoint post_route.dcp
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のサン プル ス ク リ プ ト での主要な手順
17 ページの 「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のサンプル ス ク リ プ ト 」 では、 次の手順が実行 さ れます。
•
手順 1 : デザ イ ン ソ ース フ ァ イ ルの読み込み
•
手順 2 : メ モ リ 内へのデザ イ ンの構築
•
手順 3 : デザ イ ン制約の読み込み
•
手順 4 : ロ ジ ッ ク 最適化の実行
•
手順 5 : デザ イ ンの配置
•
手順 6 : デザ イ ンの配線
•
手順 7 : レ ポー ト の生成
•
手順 8 : デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の保存
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
手順 1 : デザイ ン ソ ース フ ァ イルの読み込み
read_edif コ マ ン ド を使用 し て EDIF ネ ッ ト リ ス ト デザ イ ン ソ ース を読み込みます。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、
RTL デザ イ ン フ ロ ー も サポー ト さ れてい ます。 その場合、 ソ ース フ ァ イ ルを読み込んで イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの
前に合成を実行 し ます。
合成済みデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イ ルを ソ ース と し て追加す る には、 read_checkpoint コ マン ド を使用 し
ます。
read_* Tcl コ マ ン ド は非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で使用す る コ マ ン ド で、 デ ィ ス ク 上の フ ァ イ ルを読み込んで メ モ リ 内
にデザ イ ン を構築 し ます。 フ ァ イ ルが コ ピー さ れた り 、 フ ァ イ ルの依存関係が作成 さ れ る こ と はあ り ません。
そのため、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド は非常に柔軟です。
重要 : ユーザーが ソ ース デザ イ ン フ ァ イ ルの変更を管理 し 、 それに応 じ てデザ イ ン を ア ッ プデー ト す る 必要があ り
ます。
手順 2 : メ モ リ 内へのデザイ ンの構築
link_design コ マ ン ド を使用 し てデザ イ ンの メ モ リ 内表示を構築 し ます。 こ の コ マン ド は、 ツールに読み込まれた
ネ ッ ト リ ス ト ベース の ソ ース フ ァ イ ルをザ イ リ ン ク ス のデバ イ ス情報 と 結合 し て、 メ モ リ 内にデザ イ ン デー タ ベー
ス を作成 し ます。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのすべての操作は、 Vivado ツール内の イ ン メ モ リ デー タ ベース に対 し て実行 さ れます。
Vivado ツールをバ ッ チ モー ド で実行 し てい る 場合で も 、 Tcl シ ェ ル モー ド で対話的に Tcl コ マン ド を実行 し てい る 場
合で も 、グ ラ フ ィ カル モー ド でデザ イ ン デー タ を Vivado IDE で表示 し てい る 場合で も 、メ モ リ 内のデザ イ ンは Vivado
ツール内に存在 し ます。
手順 3 : デザイ ン制約の読み込み
Vivado Design Suite では、 デザ イ ン制約を使用 し てデザ イ ンの物理特性お よ び タ イ ミ ン グ特性を定義 し ます。
詳細は、 12 ページの 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンでのデザ イ ン制約の使用」 を参照 し て く だ さ い。
read_xdc コ マ ン ド は、 XDC 制約フ ァ イ ルを読み込み、 メ モ リ 内のデザ イ ンに適用 し ます。
ヒ ン ト : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 異な る 目的で複数の制約フ ァ イ ルを含む制約セ ッ ト を定義で き ますが、 非プ ロ
ジ ェ ク ト モー ド では、 同 じ 操作を実行す る のに複数の read_xdc コ マン ド を使用 し ます。
手順 4 : ロ ジ ッ ク 最適化の実行
配置配線の準備 と し て ロ ジ ッ ク 最適化を実行 し ます。最適化では、 タ ーゲ ッ ト デバ イ ス の物理 リ ソ ース に配置す る 前
に ロ ジ ッ ク デザ イ ンが簡略化 さ れます。
Vivado のネ ッ ト リ ス ト 最適化では、 デザ イ ン要件を満たすため、 さ ま ざ ま な最適化機能が提供 さ れてい ま す。 詳細
は、 44 ページの 「 ロ ジ ッ ク 最適化」 を参照 し て く だ さ い。
手順 5 : デザイ ンの配置
place_design コ マ ン ド を使用 し てデザ イ ン を配置 し ます。 詳細は、 49 ページの 「配置」 を参照 し て く だ さ い。 配
置後、 write_checkpoint コ マン ド を使用 し てデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イ ルを保存 し ます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
手順 6 : デザイ ンの配線
route_design コ マ ン ド を使用 し てデザ イ ン を配線 し ます。 詳細は、 61 ページの 「配線」 を参照 し て く だ さ い。
手順 7 : レ ポー ト の生成
report_timing_summary コ マン ド は、 タ イ ミ ン グ解析を実行 し 、 タ イ ミ ン グ違反の詳細を含む タ イ ミ ン グ レ ポー
ト を生成 し ます。 report_utilization コ マ ン ド は、 使用 さ れてい る デバ イ ス リ ソ ー ス の割合 と 、 その他の使用
率統計のサマ リ を生成 し ます。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 各レ ポー ト を Tcl コ マン ド を使用 し て生成す る 必要があ
り ます。 各レ ポー ト コ マン ド では -file オプシ ョ ンがサポー ト さ れてお り 、 レ ポー ト を フ ァ イ ルに保存で き ます。
report_timing_summary コ マ ン ド の詳細は 『Vivado Design Suite Tcl コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参
照 16] の「report_timing_summary」、report_utilization コ マン ド の詳細は「report_utilization」 を参照 し て く だ さ い。
レ ポー ト は フ ァ イ ルに出力す る か、 Vivado IDE に表示 し て確認で き ま す。 詳細は、 89 ページの 「 イ ン プ リ メ ン テー
シ ョ ン レ ポー ト の表示」 を参照 し て く だ さ い。
手順 8 : デザイ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の保存
メ モ リ 内のデザ イ ン をデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト に保存 し ます。 保存 さ れたチ ェ ッ ク ポ イ ン ト デザ イ ンには、 次が
含まれます。
•
論理ネ ッ ト リ ス ト
•
物理制約お よ び タ イ ミ ン グ制約
•
ザ イ リ ン ク ス パーツ情報
•
配置配線情報
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イ ルを保存す る こ と で、 後でデザ イ ン を読み込んで解
析 し た り 変更 し た り で き ます。
詳細は、 14 ページの 「チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を使用 し たデザ イ ンの ス ナ ッ プシ ョ ッ ト の保存お よ び復元」 を参照 し て く だ
さ い。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの
実行
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 次が可能です。
•
特定の合成結果お よ びデザ イ ン制約を使用する イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を定義
•
1 つのデザ イ ンに対 し て複数の ス ト ラ テジ を実行
•
デザ イ ン要件を満たすため イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジ を カ ス タ マ イ ズ
•
カ ス タ マ イ ズ し た イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジ をほかのデザ イ ン で使用す る ため保存
重要 : 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、定義済みの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run お よ びス ト ラ テジはサポー ト さ れません。
Tcl コ マ ン ド を 使用 し て、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス の各段階 を 手動で実行す る 必要が あ り ま す。 詳細は、
16 ページの 「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの実行」 を参照 し て く だ さ い。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の作成
新 し い イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を作成 し て実行 し 、 最適な結果が得 ら れ る よ う さ ま ざ ま なオプシ ョ ン を試す こ と
がで き ます。 各 run は順次実行す る か、 複数の ロ ーカル CPU で同時に実行で き ます。
Linux シ ス テ ムでは、 リ モー ト サーバーで run を実行する こ と も 可能です。 詳細は、 付録 A 「 リ モー ト ホ ス ト お よ び
LSF の使用」 を参照 し て く だ さ い。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の定義
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を定義す る には、 次の手順に従い ます。
1.
メ イ ン メ ニ ュ ーか ら [Flow] → [Create Runs] を ク リ ッ ク し ます。
ま た は、 Flow Navigator で [Implementation] を 右 ク リ ッ ク し て [Create Implementation Runs] を ク リ ッ ク す る か、
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ を右 ク リ ッ ク し て [Create Runs] を ク リ ッ ク し ます。
Create New Runs ウ ィ ザー ド が開き ます。
2.
Create New Runs ウ ィ ザー ド の最初のページで [Implementation] をオンに し 、 [Next] を ク リ ッ ク し ます。
3.
図 2-1 に示す [Configure Implementation Runs] ページが表示 さ れます。 図の下の説明に従っ て run を設定 し ます。
X-Ref Target - Figure 2-1
図 2-1 : Create New Runs ウ ィ ザー ド : [Configure Implementation Runs] ページ
a.
[Name] 列に run の名前を入力す る か、 デフ ォ ル ト の ま ま に し ます。
b.
[Synth Name] 列で、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンに使用す る 合成済みネ ッ ト リ ス ト を生成す る 合成 run を選択 し
ます。 デフ ォル ト は、 [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で現在ア ク テ ィ ブな run です。 詳細は、 付録 C 「 イ ンプ リ メ
ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ 、 ス ト ラ テジの説明、 お よ び -directive の設定」 を参照 し て く だ さ い。
注記 : ネ ッ ト リ ス ト プ ロ ジ ェ ク ト の場合は、 [Create Runs] コ マン ド に合成 run の名前は必要あ り ません。
サー ド パーテ ィ 合成ツールか ら プ ロ ジ ェ ク ト に イ ン ポー ト さ れた合成済みネ ッ ト リ ス ト も 選択で き ます。 詳
細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901) [参照 8] を参照 し て く だ さ い。
c.
[Constraints Set] 列で イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンに適用す る 制約セ ッ ト を選択 し ます。 最適化、 配置、 お よ び配
線は、 指定 さ れた制約セ ッ ト の物理制約お よ び タ イ ミ ン グ制約に基づいて実行 さ れます。
制約セ ッ ト の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』 (UG903) [参照 9] を参照 し て く だ
さ い。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
d.
[Part] 列で タ ーゲ ッ ト パーツ を選択 し ます。
デフ ォ ル ト では、 制約セ ッ ト お よ び タ ーゲ ッ ト パーツは、 [Create New Runs] コ マ ン ド 実行 し た と き のプ ロ
ジ ェ ク ト 設定に基づいて定義 さ れます。
プ ロ ジ ェ ク ト 設定の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895)
[参照 6] の 「プ ロ ジ ェ ク ト 設定」 を参照 し て く だ さ い。
ヒ ン ト : 異な る 制約セ ッ ト ま たは タ ーゲ ッ ト パーツ を使用す る run を作成す る には、 [Create New Runs] コ マン ド を使
用 し ます。 既存の run の こ れ ら の値は、 [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で run を選択 し 、 [Run Properties] ウ ィ ン ド ウ で変更
で き ます。
詳細は、 24 ページの 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run 設定の変更」 を参照 し て く だ さ い。
e.
[Strategy] 列で ス ト ラ テジ を選択 し ます。
ス ト ラ テ ジ と は、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果を制御す る Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン機能オプシ ョ ン
を定義 し た設定の こ と です。 Vivado Design Suite では、 定義済みの ス ト ラ テジが提供 さ れてい ます。 ま た、 独
自の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジ を作成す る こ と も 可能です。
付録 C 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ 、 ス ト ラ テジの説明、 お よ び -directive の設定」 に示すス ト ラ
テジのいずれかを選択 し ます。
ス ト ラ テジは、 その目的に応 じ て カ テ ゴ リ 別に分類 さ れてお り 、 カ テ ゴ リ 名が接頭辞 と な っ てい ます。 カ テ
ゴ リ は、 付録 C 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ 、 ス ト ラ テジの説明、 お よ び -directive の設定」 を参
照 し て く だ さ い。
詳細は、 31 ページの 「ス ト ラ テジの定義」 を参照 し て く だ さ い。
パ フ ォ ーマ ン ス ス ト ラ テジは、 デザ イ ン パ フ ォ ーマン ス を向上す る こ と を目的 と し てお り 、 実行時間は長
く な り ます。 パフ ォーマ ン ス ス ト ラ テジ を選択する 前に、 まず イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンのデフ ォ ル ト を使用
し て タ イ ミ ン グ要件を満たす よ う に し て く だ さ い。 こ の よ う にす る と 、デザ イ ンの変更に よ る タ イ ミ ン グ ク
ロ ージ ャ の影響を吸収す る のに十分なマージ ンが得 ら れ ます。 ただ し 、 デザ イ ン要件が満た さ れない場合、
実行時間が長 く な る こ と が許容 さ れ る のであれば、 Performance_Explore はすべての タ イ プのデザ イ ン
を網羅 し てい る ので、 最初に選ぶス ト ラ テジ と し て適 し てい ます。
重要 : 名前に SLL ま たは SLR が含まれ る ス ト ラ テジは、 SSI デバ イ ス でのみ使用可能です。
ヒ ン ト : run を実行す る 前に、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス の各段階の設定を、 選択 し た ス ト ラ テジのデフ ォ ル
ト 設定か ら 変更で き ます。 変更 し た設定を新 し い ス ト ラ テジ と し て も 保存で き ます。 詳細は、 24 ページの 「 イ ンプ リ
メ ン テーシ ョ ン run 設定の変更」 を参照 し て く だ さ い。
f.
[More] を ク リ ッ ク し 、 追加の run を定義 し ます。 デフ ォ ル ト では、 シーケ ン ス の次の ス ト ラ テジが自動的に
選択 さ れます。 追加 run の名前 と ス ト ラ テジ を指定 し ます (図 2-1)。
g.
[Make Active] チ ェ ッ ク ボ ッ ク ス を使用 し て、 実行す る run を選択 し ます。
h.
[Next] を ク リ ッ ク し ます。
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4.
図 2-2 に示す [Launch Options] ページが表示 さ れます。 図の下の説明に従っ てオプシ ョ ン を設定 し ます。
X-Ref Target - Figure 2-2
図 2-2 : [Launch Options] ページ
注記 : 図 2-2 に示 さ れてい る [Launch runs on remote hosts] お よ び [Launch runs using LSF] は Linux でのみ表示 さ れ
ます。 Windows では表示 さ れません。
a.
[Launch directory] で イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run デー タ を作成 し 、 保存す る 場所を指定 し ます。
デフ ォル ト のデ ィ レ ク ト リ は、 ロ ーカルのプ ロ ジ ェ ク ト デ ィ レ ク ト リ 構造に含まれます。 デフ ォル ト では、
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の フ ァ イ ルは次のデ ィ レ ク ト リ に保存 さ れます。
<project_name>/<project_name>.runs/<run_name>
ヒ ン ト : プ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ルには絶対パ ス が記述 さ れ る ので、 プ ロ ジ ェ ク ト デ ィ レ ク ト リ 外の場所を指定す る と 、
プ ロ ジ ェ ク ト を移動 し に く く な り ます。
b.
ラ ジオ ボ タ ンお よ び ド ロ ッ プダ ウ ン リ ス ト を使用 し て、 プ ロ ジ ェ ク ト に適切な設定を指定 し ます。 次のい
ずれかを選択 し ます。
-
[Launch runs on local host] : ロ ーカル マシ ンで run を実行 し ます。
-
[Number of jobs] : 複数の run を同時実行す る 際に使用す る ロ ーカル プ ロ セ ッ サの数を指定 し ます。
-
[Launch runs on remote hosts] (Linux のみ) : ジ ョ ブ を実行す る のに リ モー ト ホ ス ト を使用 し ます。
-
[Configure Hosts] : リ モー ト ホ ス ト を設定 し ます。詳細は、付録 A 「 リ モー ト ホ ス ト お よ び LSF の使用」
を参照 し て く だ さ い。
-
[Launch runs using LSF] (Linux のみ) : LSF (Load Sharing Facility) の bsub コ マン ド を使用 し てジ ョ ブを実
行 し ます。 bsub コ マ ン ド オプシ ョ ン を設定 し て LSF 接続を テ ス ト す る には、 [Configure LSF] ボ タ ン を
ク リ ッ ク し ます。
ヒ ン ト : LSF は、 ク ラ ス タ ーの複数の計算サーバー間でバ ッ チ ジ ョ ブ を投入、 ス ケ ジ ュ ール、 実行、 監視、 ワ ー ク
ロ ー ド 制御する ためのサブシ ス テ ムです。
-
[Generate scripts only] : run デ ィ レ ク ト リ お よび run ス ク リ プ ト をエ ク ス ポー ト お よ び作成 し ますが、 run
は実行 し ません。 ス ク リ プ ト は、 Vivado IDE ツールの環境外で後で実行で き ます。
-
[Do not launch now] : 新 し い run を保存 し ますが、 run ス ク リ プ ト は実行ま たは作成 し ません。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
5.
[Next] を ク リ ッ ク し 、 [Create New Runs Summary] ページ を確認 し ます。
6.
[Finish] を ク リ ッ ク し ます。 定義 し た run が作成 さ れ、 指定の実行オプシ ョ ンが実行 さ れます。
新 し い run が [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ に追加 さ れます。 詳細は、 「[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ の使用」 を参照 し て く だ
さ い。
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウの使用
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ には、 プ ロ ジ ェ ク ト で作成 さ れた合成 run と イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run のすべてが表示 さ
れ、 それ ら を設定、 管理、 実行する ための コ マ ン ド を実行で き ます。
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ を開 く
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ (図 2-3) が表示 さ れていない場合は、 [Window] → [Design Runs] を ク リ ッ ク し て表示 し ます。
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウの機能
•
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run は、 合成 run の下の階層に イ ンデン ト さ れて表示 さ れます。
•
1 つの合成 run に、 複数の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を含め る こ と がで き ます。 プ ラ ス記号 (+) やマ イ ナ ス記号
(-) を ク リ ッ ク す る と 、 合成 run の ツ リ ー表示を展開 し た り 、 閉 じ た り で き ます。
•
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ は、 ツ リ ー形式の表で示 さ れます。
こ の ウ ィ ン ド ウ のデー タ を列を使用 し て並べ替え る 方法は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Vivado IDE の使
用』 (UG893) [参照 3] の 「デー タ 表ウ ィ ン ド ウ の使用」 を参照 し て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure 2-3
図 2-3 : [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ
run のス テー タ ス
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ には、 run の ス テー タ ス が表示 さ れます。 次の ス テー タ ス があ り ます。
•
実行 さ れていない
•
実行中
•
完了
•
最新の状態でない
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ には、 run の開始時間 と 経過時間が表示 さ れます。
実行時間
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ には、 run の開始時間 と 経過時間が表示 さ れます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
run の タ イ ミ ング結果
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ には、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の タ イ ミ ン グ結果 (WNS、 TNS、 WHS、 THS、 TPWS) が
表示 さ れます。
最新の状態でない run
ソ ース フ ァ イ ル、 制約、 ま たはプ ロ ジ ェ ク ト 設定を変更す る と 、 run は最新の状態ではな く な り ます。 [Design Runs]
ウ ィ ン ド ウ では、 run を リ セ ッ ト し た り 、 古い run のデー タ を削除 し た り で き ます。
ア ク テ ィ ブ run
Vivado IDE のすべての ウ ィ ン ド ウ には、 ア ク テ ィ ブな run の情報が表示 さ れます。 [Log] ウ ィ ン ド ウ 、 [Reports] ウ ィ
ン ド ウ、 ス テー タ ス バー、 [Project Summary] ウ ィ ン ド ウ には、 ア ク テ ィ ブ な run の情報が表示 さ れ ま す。 [Project
Summary] ウ ィ ン ド ウ には、 ア ク テ ィ ブな run の コ ンパ イ ル、 リ ソ ース、 お よ びサマ リ 情報が表示 さ れます。
ヒ ン ト : Vivado IDE でア ク テ ィ ブにで き る のは、 1 つの合成 run と 1 つの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run のみです。
ア ク テ ィ ブな run は、 [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ に太字で示 さ れます。
run を ア ク テ ィ ブにす る には、 次の手順に従い ます。
1.
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で 1 つの run を右 ク リ ッ ク し ます。
2.
[Make Active] を ク リ ッ ク し ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run 設定の変更
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で run を選択す る と 、 [Run Properties] ウ ィ ン ド ウ にその run の現在の設定が表示 さ れます
(図 2-4)。
[Run Properties] ウ ィ ン ド ウ では、 次のオプシ ョ ン を変更で き ます。
•
[Name] : run の名前
•
[Part] : タ ーゲ ッ ト パーツ
•
[Description] : run の説明
•
[Constraints] : イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンで使用 し 、 新 し い制約を保存す る 制約セ ッ ト
[Run Properties] ウ ィ ン ド ウ の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Vivado IDE の使用』 (UG893) [参照 3] の
「[Run Properties] ウ ィ ン ド ウ 」 を参照 し て く だ さ い。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
X-Ref Target - Figure 2-4
図 2-4 : [Implementation Run Properties] ウ ィ ン ド ウ
デザイ ン run の設定
デザ イ ン run の設定を変更す る には、 [Design Run Settings] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス (図 2-5) を使用 し ます。 [Design Run
Settings] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス を開 く には、 次の手順に従い ます。
1.
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で 1 つの run を右 ク リ ッ ク し ます。
2.
ポ ッ プア ッ プ メ ニ ュ ーか ら [Change Run Settings] を ク リ ッ ク し 、[Design Run Settings] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス (図 2-5)
を開き ます。
ヒ ン ト : 設定の変更は、 run の ス テー タ ス が 「Not started」 の場合にのみ可能です。 run を右 ク リ ッ ク し て [Reset Runs]
を ク リ ッ ク する と 、 run の ス テー タ ス を 「Not started」 に戻す こ と がで き ます。 詳細は、 28 ページの 「run の リ セ ッ ト 」
を参照 し て く だ さ い。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
X-Ref Target - Figure 2-5
図 2-5 : [Design Run Settings] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス
[Design Run Settings] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス には、 run に適用 さ れてい る イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジ、 イ ンプ リ
メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス の各段階でその ス ト ラ テジに関連す る コ マン ド オプシ ョ ンが表示 さ れます。次に、 3 つの コ
マ ン ド オプシ ョ ンについて説明 し ます。
[Strategy]
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run に適用す る ス ト ラ テ ジ を選択 し ます。 Vivado Design Suite では、 定義済みの ス ト ラ テ ジ
が提供 さ れてい ます。 ま た、 独自の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジ を作成す る こ と も 可能です。
詳細は、 31 ページの 「ス ト ラ テジの定義」 を参照 し て く だ さ い。
[Description]
選択 し た イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジの説明を表示 し ます。
[Options]
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス の各段階の コ マン ド ラ イ ン オプシ ョ ン を表示 し ます。 次の コ マン ド のオプ
シ ョ ンが表形式で表示 さ れます。
•
opt_design (デザ イ ンの最適化)
•
power_opt_design (デザ イ ンの消費電力最適化) (オプシ ョ ン)
•
place_design (デザ イ ンの配置)
•
配置後の power_opt_design (デザ イ ンの消費電力最適化) (オプシ ョ ン)
•
配置後の phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化) (オプシ ョ ン)
•
route_design (デザ イ ンの配線)
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
•
配線後の phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化) (オプシ ョ ン)
•
write_bitstream (ビ ッ ト ス ト リ ームの生成)
コ マ ン ド オプシ ョ ン を ク リ ッ ク す る と 、 その説明がダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の下部に表示 さ れます。
各 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン段階の詳細 と 設定可能なオプシ ョ ンは、 第 2 章 「デザ イ ンの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン」 を
参照 し て く だ さ い。
コ マ ン ド オプ シ ョ ンの変更
コ マン ド オプシ ョ ン を変更する には、その コ マン ド オプシ ョ ンの右側の列を ク リ ッ ク し ます。次の操作を実行し ます。
•
定義済みの値か ら 選択する オプシ ョ ンは、 ド ロ ッ プダ ウ ン リ ス ト か ら 選択 し ます。
•
イ ネーブル/デ ィ ス エーブルにす る オプシ ョ ンは、 チ ェ ッ ク ボ ッ ク ス のオン/オ フ を切 り 替え ます。
注記 : 各 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド で よ く 使用 さ れ る コ マン ド オプシ ョ ンは、 チ ェ ッ ク ボ ッ ク ス で選択
で き ます。 その他のオプシ ョ ンは、 [More Options] フ ィ ール ド に入力 し ます。 オプシ ョ ン名の前にハ イ フ ン を付
け、 複数のオプシ ョ ンはスペース で区切 り ます。
•
ユーザー定義の値を指定で き る オプシ ョ ンは、 値を入力 し ます。
•
フ ァ イ ル名お よ びパ ス を指定する オプシ ョ ンは、 フ ァ イ ルを選択す る ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス が開き 、 フ ァ イ ルを選
択で き ます。
•
フ ッ ク ス ク リ プ ト と 呼ばれ る カ ス タ ム Tcl ス ク リ プ ト を イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの各段階の前 (tcl.pre) と 後
(tcl.post) に挿入 し ます。
フ ッ ク ス ク リ プ ト を挿入す る と 、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの各段階の前後に特定の タ ス ク を実行で き ます。 た と
えば、 デザ イ ンの配置前後に タ イ ミ ン グ レ ポー ト を生成 し て、 タ イ ミ ン グ結果を比較で き ます。
Tcl フ ッ ク ス ク リ プ ト の定義方法の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Tcl ス ク リ プ ト 機能の使用』
(UG894) [参照 5] の 「Tcl フ ッ ク ス ク リ プ ト の定義」 を参照 し て く だ さ い。
ヒ ン ト : tcl.pre お よ び tcl.post ス ク リ プ ト 内 の パ ス は、 プ ロ ジ ェ ク ト の 関連 す る run デ ィ レ ク ト リ
<project>/<project.runs>/<run_name> を基準 と し ます。
現在のプ ロ ジ ェ ク ト ま たは現在の run の DIRECTORY プ ロ パテ ィ を使用 し て、 Tcl ス ク リ プ ト 内の相対パ ス を定義で
き ます。
get_property DIRECTORY [current_project]
get_property DIRECTORY [current_run]
[Save Design As]
[Strategy] フ ィ ール ド の右側にあ る [Save Design As] ボ タ ン を ク リ ッ ク す る と 、 今後使用で き る よ う に、 ス ト ラ テジへ
の変更を新 し い ス ト ラ テジ と し て保存で き ます。
注意 : [Save Design As] を使用 し ない場合、 変更は現在の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run には保存 さ れますが、 今
後使用する こ と はで き ません。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
run ス テー タ スの確認
Vivado IDE では、 run の ス テー タ ス に よ っ て、 run を処理 し て イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を開始 し ます。 ス テー タ ス は、
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ に表示 さ れます (図 2-3)。
•
run の ス テー タ ス が 「Not Started」 の場合、 run はすぐ に開始 さ れます。
•
run の ス テー タ ス が 「Error」 にな っ てい る 場合は、 まず run が リ セ ッ ト さ れ、 終了 し ていない run デー タ が削除
さ れてか ら 、 run が再開 さ れます。
•
run の ス テー タ ス が 「Complete」 ま たは 「Out-of-Date」 にな っ てい る 場合は、 run を リ セ ッ ト す る か ど う か確認す
る メ ッ セージが表示 さ れます。
run の リ セ ッ ト
run を リ セ ッ ト す る には、 次の手順に従い ます。
1.
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で 1 つの run を右 ク リ ッ ク し ます。
2.
[Reset Runs] を ク リ ッ ク し ます。
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を リ セ ッ ト す る と 、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの最初の段階 (opt_design) に戻 り ます。
図 2-6 に示す よ う に、 run の リ セ ッ ト を確認す る メ ッ セージ と 、 run デ ィ レ ク ト リ か ら 生成 さ れた フ ァ イ ルを削除す
る オプシ ョ ンが表示 さ れます。
X-Ref Target - Figure 2-6
図 2-6 : [Reset Runs] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス
ヒ ン ト : デフ ォ ル ト では、 生成 さ れた フ ァ イ ルは削除 さ れます。 生成 さ れた run フ ァ イ ルを削除 し ない場合は、 こ の
オプシ ョ ン を オフ に し ます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
run の削除
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ か ら run を削除す る には、 次の手順に従い ます。
1.
run を右 ク リ ッ ク し ます。
2.
[Delete] を ク リ ッ ク し ます。
図 2-7 に示す よ う に、 run の削除を確認す る メ ッ セージ と 、 run デ ィ レ ク ト リ か ら 生成 さ れた フ ァ イ ルを削除す る オ
プシ ョ ンが表示 さ れます。
ヒ ン ト : デフ ォ ル ト では、 生成 さ れた フ ァ イ ルは削除 さ れます。 生成 さ れた run フ ァ イ ルを削除 し ない場合は、 こ の
オプシ ョ ン を オフ に し ます。
X-Ref Target - Figure 2-7
図 2-7 : [Delete Runs] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジのカ ス タ マ イ ズ
新 し い イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を定義す る と 、 デフ ォ ル ト の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン設定が使用 さ れます。 こ れ
ら の設定は変更で き ます。
図 2-8 に、 [Project Settings] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の [Implementation] ページ を示 し ます。 こ のダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス は、
メ イ ン メ ニ ュ ーか ら [Tools] → [Project Settings] を ク リ ッ ク する と 開き ます。
ヒ ン ト : 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド を使用 し てい る 場合は、 [Project Settings] コ マ ン ド は使用で き ま せん。 イ ンプ リ メ ン
テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジ をバ ッ チ モー ド で使用可能な Tcl ス ク リ プ ト と し て定義 し て保存す る か、 Vivado IDE で対話
的に定義 し ます。
Flow Navigator から ア ク テ ィ ブ な イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run のイ
ン プ リ メ ン テーシ ョ ン設定にア ク セス
ア ク テ ィ ブ な イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の イ ン プ リ メ ン テー シ ョ ン 設定は、
Flow Navigator で [Implemented Settings] を ク リ ッ ク し て も 開 く こ と がで き ます。
開いた [Project Settings] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の [Implementation] ページ (図 2-8) に
は、 次の フ ィ ール ド があ り ます。
•
[Default constraint set] :
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run でデフ ォ ル ト で使用す る 制約セ ッ ト を選択 し ます。
•
[Incremental compile] :
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を指定 し ます (オプシ ョ ン)。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
•
[Strategy] :
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run に適用す る ス ト ラ テ ジ を選択 し ま す。 Vivado Design Suite では、 定義済みの
ス ト ラ テジが提供 さ れてい ます。 独自の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジ を作成 し 、新 し い ス ト ラ テジ
と し て保存する こ と も 可能です。 詳細は、 「ス ト ラ テジの定義」 を参照 し て く だ さ い。
•
[Description] :
選択 し た イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジの説明を表示 し ます。 ユーザー定義の ス ト ラ テ ジの説明は、 新 し
い説明を入力 し て変更で き ます。 Vivado ツールの標準 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジの説明は変更で き ま
せん。
X-Ref Target - Figure 2-8
図 2-8 : [Project Settings] ダ イ ア ログ ボ ッ ク スの [Implementation] ページ
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
ス ト ラ テ ジの定義
ス ト ラ テジは、 デザ イ ンの合成ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンで最適な結果が得 ら れ る よ う にす る ために定義 さ れた
ソ リ ュ ーシ ョ ンです。
•
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン機能のあ ら か じ め設定 さ れたオプシ ョ ンに よ り 定義 さ れます。
•
ス ト ラ テジは、 ツールお よ びバージ ョ ン特定です。
•
Vivado Design Suite の各 メ ジ ャ ー リ リ ース には、 バージ ョ ン特定の ス ト ラ テジが含まれます。
X-Ref Target - Figure 2-9
図 2-9 : デ フ ォル ト のイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジ
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンには、 内部ベンチマー ク でテ ス ト さ れた一般的な ス ト ラ テジが複数含まれてい ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
ヒ ン ト : 定義済みの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジに変更を保存す る こ と はで き ませんが、定義済みの ス ト ラ テ
ジ を コ ピー し て変更 し 、 カ ス タ ム ス ト ラ テジ と し て保存で き ます。
定義済みス ト ラ テ ジへのア ク セス
定義済み ス ト ラ テ ジに ア ク セ ス す る には、 メ イ ン メ ニ ュ ーか ら [Tools] → [Options] を ク リ ッ ク し 、 左側のペ イ ン で
[Strategies] を ク リ ッ ク し ます。
ス ト ラ テ ジの確認、 コ ピー、 変更
ス ト ラ テジ を確認、 コ ピー、 変更する には、 次の手順に従い ます。
1.
[Tools] → [Options] を ク リ ッ ク し ます。
2.
左側のペ イ ンで [Strategies] を ク リ ッ ク し ます。
[Vivado Options] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の [Strategies] ページ (図 2-9) に、 各ツール と リ リ ース バージ ョ ン用にあ ら
か じ め定義 さ れた ス ト ラ テジが リ ス ト さ れます。
3.
[Flow] ド ロ ッ プダ ウ ン リ ス ト か ら 、 適切なバージ ョ ンの [Vivado Implementation] を選択 し ます。 含まれてい る ス
ト ラ テジが表示 さ れます。
4.
新 し い ス ト ラ テジ を作成する か、 既存の ス ト ラ テジ を コ ピー し ます。
5.
6.
°
新し い ス ト ラ テジ を作成する には、 ツールバーま たはポ ッ プア ッ プ メ ニ ューか ら [Create New Strategy]
を ク リ ッ ク し ます。
°
既存の ス ト ラ テジ を コ ピーする には、 ツールバーま たはポ ッ プア ッ プ メ ニ ュ ーか ら [Create a Copy of
this Strategy] を ク リ ッ ク し ます。 次の操作が実行 さ れます。
a.
選択 し てい る ス ト ラ テジの コ ピーが作成 さ れます。
b.
[User Defined Strategies] リ ス ト に追加 さ れます。
c.
ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の右側に ス ト ラ テジのオプシ ョ ンが表示 さ れ、 変更で き る よ う にな り ます。
新 し い ス ト ラ テジに対 し て次の情報を入力 し ます。
°
[Name]
ス ト ラ テジの名前を入力 し ます。
°
[Type]
[Synthesis] ま たは [Implementation] を選択 し ます。
°
[Tool version]
ツール バージ ョ ン を指定 し ます。
°
[Description]
ス ト ラ テジの説明を入力 し ます。 こ こ で入力 し た説明が [Design Run] ウ ィ ン ド ウ の結果の表に表示 さ れます。
次の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン手順のオプシ ョ ン を変更 し ます。
°
opt_design (デザ イ ンの最適化)
°
power_opt_design (デザ イ ンの消費電力最適化) (オプシ ョ ン)
°
place_design (デザ イ ンの配置)
°
配置後の power_opt_design (デザ イ ンの消費電力最適化) (オプシ ョ ン)
°
配置後の phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化) (オプシ ョ ン)
°
route_design (デザ イ ンの配線)
°
配線後の phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化) (オプシ ョ ン)
°
write_bitstream (ビ ッ ト ス ト リ ームの生成)
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
ヒ ン ト : 特定の コ マン ド オプシ ョ ン を選択す る と 、 その説明がダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の下部に表示 さ れます。
各 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン段階の詳細 と 設定可能なオプシ ョ ンは、 第 2 章 「デザ イ ンの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン」 を
参照 し て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure 2-10
図 2-10 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン オプ シ ョ ンの変更
7.
コ マ ン ド オプシ ョ ンの右側を ク リ ッ ク し て、 コ マン ド オプシ ョ ン を変更 し ます (図 2-10)。
次の操作を実行 し ます。
°
定義済みの値か ら 選択する オプシ ョ ンは、 ド ロ ッ プダ ウ ン リ ス ト か ら 選択 し ます。
°
イ ネーブル/デ ィ ス エーブルにす る オプシ ョ ンは、 チ ェ ッ ク ボ ッ ク ス のオン/オ フ を切 り 替え ます。
°
テ キ ス ト 入力フ ィ ール ド のオプシ ョ ンは、 値を入力 し ます。
°
フ ァ イ ル名お よ びパ ス を指定する オプシ ョ ンは、 ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス でフ ァ イ ルを選択 し ます。
°
フ ッ ク ス ク リ プ ト と 呼ばれ る カ ス タ ム Tcl ス ク リ プ ト を イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの各段階の前 (tcl.pre)
と 後 (tcl.post) に挿入 し ます。 フ ッ ク ス ク リ プ ト を挿入す る と 、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの各段階の前後
に特定の タ ス ク を実行で き ます。 た と えば、 デザ イ ンの配置前後に タ イ ミ ン グ レ ポー ト を生成 し て、 タ イ ミ
ン グ結果を比較で き ます。
Tcl フ ッ ク ス ク リ プ ト の定義方法の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Tcl ス ク リ プ ト 機能の使
用』 (UG894) [参照 5] の 「Tcl フ ッ ク ス ク リ プ ト の定義」 を参照 し て く だ さ い。
注記 : tcl.pre お よ び tcl.post ス ク リ プ ト 内 の パ ス は、 プ ロ ジ ェ ク ト の関連す る run デ ィ レ ク ト リ
<project>/<project.runs>/<run_name> を基準 と し ます。
現在のプ ロ ジ ェ ク ト ま たは現在の run の DIRECTORY プ ロ パテ ィ を使用 し て、 ス ク リ プ ト 内の相対パ ス を定
義で き ます。
get_property DIRECTORY [current_project]
get_property DIRECTORY [current_run]
8.
[OK] を ク リ ッ ク し て新 し い ス ト ラ テジ を保存 し ます。
新 し い ス ト ラ テジは、 [User Defined Strategies] の下に リ ス ト さ れます。 ユーザー定義の ス ト ラ テジは、 次の場所に保
存 さ れます。
•
Linux OS
$HOME/.Xilinx/Vivado/strategies
•
Windows 7
C:\Users\<username>\AppData\Roaming\Xilinx\Vivado\strategies
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
ス ト ラ テ ジの共有
作成 し た ス ト ラ テジ を複数のユーザーで共有する には、 ユーザー定義の ス ト ラ テジ を
<InstallDir>/Vivado/<version>/strategies デ ィ レ ク ト リ に コ ピー し ます。
説明 :
•
<InstallDir> : ザ イ リ ン ク ス ソ フ ト ウ ェ アの イ ン ス ト ール デ ィ レ ク ト リ
•
<version> : リ リ ース バージ ョ ン番号
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の実行
ア ク テ ィ ブ イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を実行する には、 次のいずれかを実行 し ます。
•
Flow Navigator で [Run Implementation] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Flow] → [Run Implementation] を ク リ ッ ク し ます。
•
ツールバーの [Run Implementation] ボ タ ン を ク リ ッ ク し ます。
•
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で run を右 ク リ ッ ク し 、 ポ ッ プア ッ プ メ ニ ュ ーか ら [Launch Runs] を ク リ ッ ク し ます。
1 つの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を実行す る と 、 その イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンに別のプ ロ セ ス が生成 さ れます。
ヒ ン ト : [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ か ら は、 ア ク テ ィ ブ でない run を選択 し て実行で き ます。 [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ
で複数の run を選択す る と 、 複数の run を同時に実行で き ます。
1.
複数の run を選択す る には、 Shift キーま たは Ctrl キーを押 し なが ら ク リ ッ ク し ます。
注記 : [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で複数 run を選択す る 際、合成 run と イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の両方を選択で
き ます。 Vivado IDE では、 run の依存性が管理 さ れ、 run が正 し い順序で実行 さ れます。
2.
[Launch Runs] を ク リ ッ ク す る と 、 [Launch Selected Runs] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス (図 2-11) が開 き ます。
注記 : [Launch Selected Runs] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス は、 run を 右 ク リ ッ ク し て [Launch Runs] を ク リ ッ ク す る か、
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ の ツールバーの [Launch Selected Runs] ボ タ ン を ク リ ッ ク す る と 開 き ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
X-Ref Target - Figure 2-11
図 2-11 : [Launch Selected Runs] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス
3.
[Launch Directory] を選択 し ます。
デフ ォル ト の実行デ ィ レ ク ト リ は、 ロ ーカルのプ ロ ジ ェ ク ト デ ィ レ ク ト リ 構造に含まれます。 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ
ン run の フ ァ イ ルは、 次のデ ィ レ ク ト リ に保存 さ れます。
<project_name>/<project_name>.runs/<run_name>
ヒ ン ト : プ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ルには絶対パ ス が記述 さ れ る ので、 プ ロ ジ ェ ク ト デ ィ レ ク ト リ 外の場所を指定す る と 、
プ ロ ジ ェ ク ト を移動 し に く く な り ます。
4.
次のオプシ ョ ン を設定 し ます。
-
[Launch runs on local host] : ロ ーカル マシ ンで run を実行 し ます。
-
[Number of jobs] : 複数の run を同時実行す る 際に使用す る ロ ーカル プ ロ セ ッ サの数を指定 し ます。
-
[Launch runs on remote hosts] (Linux のみ) : ジ ョ ブ を実行す る のに リ モー ト ホ ス ト を使用 し ます。
-
[Configure Hosts] : リ モー ト ホ ス ト を設定 し ます。詳細は、付録 A 「 リ モー ト ホ ス ト お よ び LSF の使用」
を参照 し て く だ さ い。
-
[Launch runs using LSF] (Linux のみ) : LSF (Load Sharing Facility) の bsub コ マン ド を使用 し てジ ョ ブを実
行 し ます。 bsub コ マ ン ド オプシ ョ ン を設定 し て LSF 接続を テ ス ト す る には、 [Configure LSF] ボ タ ン を
ク リ ッ ク し ます。
ヒ ン ト : LSF は、 ク ラ ス タ ーの複数の計算サーバー間でバ ッ チ ジ ョ ブ を投入、 ス ケ ジ ュ ール、 実行、 監視、 ワ ー ク
ロ ー ド 制御する ためのサブシ ス テ ムです。
-
[Generate scripts only] : run デ ィ レ ク ト リ お よび run ス ク リ プ ト をエ ク ス ポー ト お よ び作成 し ますが、 run
は実行 し ません。 ス ク リ プ ト は、 Vivado IDE ツールの環境外で後で実行で き ます。
-
[Do not launch now] : 新 し い run を保存 し ますが、 run ス ク リ プ ト は実行ま たは作成 し ません。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
プ ロ セスのバ ッ ク グ ラ ウ ン ド への移動
Vivado IDE で合成ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行す る プ ロ セ ス が生成 さ れ る と 、 まず実行の準備 と し てデザ イ
ン フ ァ イ ル と 制約フ ァ イ ルが読み込まれます。 [Starting Run] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス (図 2-12) が表示 さ れ、 こ のプ ロ セ
ス をバ ッ ク グ ラ ウ ン ド に移動する オプシ ョ ンが示 さ れます。
こ のプ ロ セ ス を バ ッ ク グ ラ ウ ン ド に移動す る と 、 バ ッ ク グ ラ ウ ン ド タ ス ク を実行 さ せた ま ま、 Vivado IDE でほかの
操作を実行で き ます。 た と えば、 レ ポー ト を表示 し た り 、 デザ イ ン フ ァ イ ルを開いた り で き ます。 こ の間、 前の run
の結果を確認 し た り 、 レ ポー ト を表示 し た り し て、 時間を効率的に活用で き ます。
注意 : こ のプ ロ セ ス をバ ッ ク グ ラ ン ド に移動 し て も 、[Tcl Console] はブ ロ ッ ク さ れ る ので、Tcl コ マ ン ド を使用 し た り 、
開いてい る 別のデザ イ ンに切 り 替え る な ど の Tcl コ マ ン ド を必要 と する タ ス ク は実行で き ません。
X-Ref Target - Figure 2-12
図 2-12 : [Starting Run] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの段階ご と の実行
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンは、 次のプ ロ セ ス で構成 さ れます。
•
デザ イ ンの最適化 (opt_design)
•
デザ イ ンの消費電力最適化 (power_opt_design) (オプシ ョ ン)
•
デザ イ ンの配置 (place_design)
•
配置後のデザ イ ンの消費電力最適化 (power_opt_design) (オプシ ョ ン)
•
配置後のデザ イ ンの物理最適化 (phys_opt_design) (オプシ ョ ン)
•
デザ イ ンの配線 (route_design)
•
配線後のデザ イ ンの物理最適化 (phys_opt_design) (オプシ ョ ン)
•
ビ ッ ト ス ト リ ームの生成 (write_bitstream)
Vivado ツールでは、イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を 1 つのプ ロ セ ス と し てではな く 、1 つずつ順に実行する こ と も 可能です。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの段階ご と に実行する方法
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの段階ご と に実行する には、 次の手順に従い ます。
1.
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で run を右 ク リ ッ ク し 、 図 2-13 に示すポ ッ プア ッ プ メ ニ ュ ーか ら [Launch Next Step:
<Step>] ま たは [Launch Step To] を ク リ ッ ク し ます。
X-Ref Target - Figure 2-13
図 2-13 : [Design Runs] ウ ィ ン ド ウのポ ッ プ ア ッ プ メ ニ ュ ー
<Step> に有効な値は、 run 設定で イ ネーブルにな っ てい る プ ロ セ ス に よ っ て異な り ます。 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ
ン run で有効な手順は、 次の と お り です。
°
opt_design (デザ イ ンの最適化) :
ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に フ ィ ッ ト す る よ う 論理デザ イ ン を最適化 し ます。
°
power_opt_design (デザ イ ンの消費電力最適化) :
イ ンプ リ メ ン ト 済みデバ イ ス の消費電力を削減する ため、 デザ イ ン エ レ メ ン ト を最適化 し ます。
°
place_design (デザ イ ンの配置) :
デザ イ ン を タ ーゲ ッ ト ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に配置 し ます。
°
配置後の power_opt_design (デザ イ ンの消費電力最適化) :
配置後に消費電力を削減する よ う 追加の最適化を実行 し ます。
°
配置後の phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化) :
デザ イ ンの負の ス ラ ッ ク パ ス に対 し て タ イ ミ ン グ ド リ ブンの最適化を実行 し ます。
°
route_design (デザ イ ンの配線) :
デザ イ ン を タ ーゲ ッ ト ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に配線 し ます。
°
配線後の phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化) :
配線後の実際の遅延を使用 し て、 ロ ジ ッ ク 、 配置、 お よ び配線を最適化 し ます。
°
write_bitstream (ビ ッ ト ス ト リ ームの生成) :
ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンの ビ ッ ト ス ト リ ーム を生成 し ます。 ビ ッ ト ス ト リ ーム生成
は、 厳密には イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の一部ではあ り ませんが、 次の段階 と し て実行可能です。
2.
[Launch Next Step: <Step>] ま たは [Launch Step To] を繰 り 返 し 、イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの段階を進めてい き ます。
3.
完了 し てい る 段階を前の段階に戻すには、 [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で run を右 ク リ ッ ク し て [Reset to Previous
Step: <Step>] を ク リ ッ ク し ます。
選択 し た run を直前の段階に リ セ ッ ト する には、 [Reset to Previous Step] を使用 し ます。 こ の コ マン ド を使用す る
と 、 次が可能にな り ます。
°
run を元に戻 し ます。
°
必要な変更を加え ます。
°
再び段階を進め、 run を イ ン ク リ メ ン タ ルに完了 し ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド について
ザ イ リ ン ク ス Vivado® Design Suite には、 プ ロ ジ ェ ク ト ベース のデザ イ ンで イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス を管理
し 、 簡略化す る 多数の機能が含まれてい ます。 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス を段階ご と に手動で実行す る 機能 も
含まれます。
詳細は、 19 ページの 「プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの実行」 を参照 し て く だ さ い。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、Tcl コ マン ド を使用 し て イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス の各段階を手動で実行す る 必
要があ り ます。
注記 : Tcl コ マ ン ド の詳細は、『Vivado Design Suite Tcl コ マン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 16] を参照す る か、
「<command> -help」 と 入力 し て く だ さ い。
詳細は、 16 ページの 「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの実行」 を参照 し て く だ さ い。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンのサブ プ ロ セス
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド は決ま っ た順序で実行 さ れます。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー
ド では、 コ マ ン ド は同様の順序で実行で き ますが、 繰 り 返 し 実行 し た り 、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と は異な る 順序で実行
する こ と も で き ます。
重要 : イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マン ド は、 再配線モー ド で実行 さ れます。
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド は、 再配線モー ド で実行 さ れます。 こ れは、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド を
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で実行す る と 、 デザ イ ンが メ モ リ に読み込まれ、 タ ス ク が実行 さ れ、 結果のデザ イ ンが メ モ リ
に書き 込まれ る こ と を意味 し ます。 こ れに よ り 、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での実行が よ り 柔軟な も のにな り ます。 次に
例を示 し ます。
•
opt_design コ マ ン ド の後に opt_design -remap を実行
リ マ ッ プは opt_design コ マン ド の結果に対 し て実行 さ れます。
•
一部のセルが配置 さ れたデザ イ ンに対 し て place_design コ マン ド を実行
既存のセル配置が place_design コ マン ド の開始点 と し て使用 さ れます。
•
一部が配線 さ れたデザ イ ンに対 し て route_design コ マン ド を実行
既存の配線が route_design コ マン ド の開始点 と し て使用 さ れます。
•
セルが配置 さ れていないデザ イ ンに対 し て route_design コ マン ド を実行
セルが配置 さ れてい る 必要があ る ので、 エ ラ ーが発生 し ます。
•
完全に配置配線 さ れていないデザ イ ンに対 し て opt_design コ マ ン ド を実行
ロ ジ ッ ク 最適化で論理ネ ッ ト リ ス ト が最適化 さ れ、 配置 さ れていない新 し いセルお よ び配線 さ れていない新 し い
ネ ッ ト が作成 さ れ る 場合があ り ます。 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を完了す る ため配置配線を再実行す る 必要があ る
場合があ り ます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド お よ び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の ど ち ら で も 、 Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ スはい く つ
かのサブプ ロ セ ス で構成 さ れてい ます。
•
合成済みデザ イ ン を開 く
ネ ッ ト リ ス ト 、 デザ イ ン制約、 タ ーゲ ッ ト デバ イ ス デー タ を統合 し 、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行す る デザ
イ ン を メ モ リ 内に構築 し ます。
•
opt_design (デザ イ ンの最適化)
タ ーゲ ッ ト のザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に フ ィ ッ ト し やすい よ う に論理デザ イ ン を最適化 し ます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
•
power_opt_design (デザ イ ンの消費電力最適化) (オプシ ョ ン)
タ ーゲ ッ ト のザ イ リ ン ク ス デバ イ ス の消費電力を削減す る よ う デザ イ ン エ レ メ ン ト を最適化 し ます。
•
place_design (デザ イ ンの配置)
デザ イ ン を タ ーゲ ッ ト ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に配置 し ます。
•
配置後の power_opt_design (オプシ ョ ン)
配置後に消費電力を削減する よ う 追加の最適化を実行 し ます。
•
配置後の phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化) (オプシ ョ ン)
配置に基づ く 予測 タ イ ミ ン グ を使用 し て ロ ジ ッ ク お よ び配置を最適化 し ます。 フ ァ ン ア ウ ト の大 き い ド ラ イ バー
の複製 も 含まれます。
•
route_design (デザ イ ンの配線)
デザ イ ン を タ ーゲ ッ ト ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に配線 し ます。
•
配線後の phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化) (オプシ ョ ン)
配線後の実際の遅延を使用 し て、 ロ ジ ッ ク 、 配置、 お よ び配線を最適化 し ます。
•
write_bitstream (ビ ッ ト ス ト リ ームの生成)
ザ イ リ ン ク ス デバ イ ス コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンの ビ ッ ト ス ト リ ーム を生成 し ます。
注記 : ビ ッ ト ス ト リ ーム生成は、 厳密には イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の一部ではあ り ませんが、 別の段階 と し
て実行可能です。
こ の章では、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス の各段階 と 関連す る Tcl コ マン ド の詳細を説明 し ます。
表 2-1 に、 サブプ ロ セ ス と 関連の Tcl コ マン ド を リ ス ト し ます。
表 2-1 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンのサブ プ ロ セス と 関連の Tcl コ マ ン ド
サブ プ ロ セス
合成済みデザ イ ン を開 く
Tcl コ マ ン ド
synth_design
open_checkpoint
open_run
link_design
デザ イ ンの最適化
opt_design
デザ イ ンの消費電力最適化
power_opt_design
デザ イ ンの配置
place_design
デザ イ ンの物理最適化
phys_opt_design
デザ イ ンの配線
route_design
ビ ッ ト ス ト リ ームの生成
write_bitstream
Tcl レ ポー ト コ マ ン ド お よ びそのオプシ ョ ンの詳細な説明は、『Vivado Design Suite Tcl コ マン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』
(UG835) [参照 16] を参照 し て く だ さ い。
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合成済みデザイ ン を開 く
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンでは、 まず最初に合成済みデザ イ ンか ら のネ ッ ト リ ス ト を メ モ リ に読み込み、 デザ イ ン制約
を適用 し ます。 合成済みのデザ イ ンは、 使用 さ れ る デザ イ ン フ ロ ーに よ っ て さ ま ざ ま な方法で開 く こ と がで き ます。
メ モ リ 内でのデザイ ンの構築
メ モ リ 内にデザ イ ン を構築す る ため、 次のプ ロ セ ス でネ ッ ト リ ス ト フ ァ イ ル、 制約フ ァ イ ル、 お よ び タ ーゲ ッ ト デ
バ イ ス の情報が統合 さ れます。
1.
ネ ッ ト リ ス ト を統合 し ます。
必要であれば、 複数の ソ ー ス か ら のネ ッ ト リ ス ト を統合 し ます。 デザ イ ン には、 構造 Verilog、 EDIF、 Vivado IP
を含め る こ と がで き ます。
重要 : NGC フ ォーマ ッ ト フ ァ イ ルは、Vivado Design Suite では UltraScale™ デバ イ ス に対 し てはサポー ト さ れません。
Vivado Design Suite で IP を再生成 し 、ネ イ テ ィ ブ出力フ ァ イ ルを使用する こ と をお勧め し ます。ま たは、convert_ngc
Tcl ユーテ ィ リ テ ィ を使用 し て NGC フ ァ イ ルを EDIF ま たは Verilog に変換す る こ と も で き ます。 ただ し 、 XST で生
成 さ れた NGC フ ァ イ ルを使用す る のではな く 、 ネ イ テ ィ ブ Vivado IP を使用す る こ と をお勧め し ます。
2.
従来のネ ッ ト リ ス ト プ リ ミ テ ィ ブ を現在サポー ト さ れ る Unisim プ リ ミ テ ィ ブに変換 し ます。
ヒ ン ト : report_transformed_primitives を使用す る と 、 変換 さ れたセルの リ ス ト を生成で き ます。
3.
XDC フ ァ イ ルか ら 制約を処理 し ます。
こ れ ら の制約には、 タ イ ミ ン グ制約 と 、 パ ッ ケージ ピ ン割 り 当てやフ ロ アプ ラ ン用の Pblock な ど の物理制約が
含まれます。
重要 : 制約が満た さ れていない こ と を示す ク リ テ ィ カル警告を確認 し ます。制約が最適化で削除 さ れたデザ イ ン オブ
ジ ェ ク ト に設定 さ れてい る こ と があ り ます。 Tcl コ マ ン ド write_xdc -constraints INVALID を使用 し て も 、 無
効な XDC 制約を取得で き ます。
4.
配置マ ク ロ を作成 し ます。
Vivado ツールでは、 接続ま たは配置制約に基づいてセルの配置マ ク ロ が作成 さ れ、 配置が簡略化 さ れます。
配置マ ク ロ には、 次の も のがあ り ます。
°
XDC ベース のマ ク ロ
°
相対配置マ ク ロ (RPM)
注記 : RPM は、 個別のセルではな く グループ と し て配置 さ れます。
°
複数の CLB に配置する 必要のあ る 長いキ ャ リ ー チ ェーン
注記 : キ ャ リ ー チ ェ ーン を構成す る プ リ ミ テ ィ ブは 1 つのマ ク ロ に含め、縦方向に並ぶ複数の ス ラ イ ス に配
置 さ れ る よ う にする 必要があ り ます。
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Tcl コ マ ン ド
合成済みデザ イ ン を メ モ リ に読み込むには、 デザ イ ンの ソ ース フ ァ イ ルお よ びデザ イ ンの ス テー ト に応 じ て、 表 2-2
に示す Tcl コ マ ン ド を使用 し ます。
表 2-2 : Tcl コ マ ン ド を使用可能なモー ド
コマン ド
synth_design
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
X
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
X
X
open_checkpoint
open_run
X
link_design
X
X
synth_design
synth_design コ マ ン ド は、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド お よ び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 両方で使用で き ます。 こ の コ マン ド
は、 RTL ソ ース に対 し て指定 し たオプシ ョ ンで Vivado 合成を実行 し 、 合成後にデザ イ ン を メ モ リ に読み込みます。
synth_design [-name <arg>] [-part <arg>] [-constrset <arg>] [-top <arg>]
[-include_dirs <args>] [-generic <args>] [-verilog_define <args>]
[-flatten_hierarchy <arg>] [-gated_clock_conversion <arg>]
[-directive <arg>] [-rtl] [-bufg <arg>] [-no_lc]
[-fanout_limit <arg>] [-shreg_min_size <arg>] [-mode <arg>]
[-fsm_extraction <arg>] [-keep_equivalent_registers]
[-resource_sharing <arg>] [-control_set_opt_threshold <arg>]
[-max_bram <arg>] [-max_dsp <arg>] [-quiet] [-verbose]
synth_design のス ク リ プ ト 例
次の コ ー ド は、 Vivado ツールの イ ン ス ト ール デ ィ レ ク ト リ の examples/Vivado_Tutorials デ ィ レ ク ト リ に含ま
れ る create_bft_batch.tcl ス ク リ プ ト か ら の抜粋です。
# Setup design sources and constraints
read_vhdl -library bftLib [ glob ./Sources/hdl/bftLib/*.vhdl ]
read_vhdl ./Sources/hdl/bft.vhdl
read_verilog [ glob ./Sources/hdl/*.v ]
read_xdc ./Sources/bft_full.xdc
# Run synthesis, report utilization and timing estimates, write design checkpoint
synth_design -top bft -part xc7k70tfbg484-2 -flatten rebuilt
write_checkpoint -force $outputDir/post_synth
synth_design サンプル ス ク リ プ ト の使用に関す る 詳細は、 『Vivado Design Suite チ ュ ー ト リ アル : デザ イ ン フ ロ ー
の概要』 (UG888) [参照 18] お よ び 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901) [参照 8] を参照 し て く だ さ い。
こ のサ ンプル ス ク リ プ ト では、 VHDL お よび Verilog フ ァ イ ルが読み込まれ、 指定 し たデバ イ ス でデザ イ ンが合成 さ
れます。 synth_design コ マ ン ド が完了する と 、 デザ イ ンが開き 、 メ モ リ に読み込まれます。 合成が完了す る と 、 デ
ザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト が保存 さ れます。
synth_design Tcl コ マ ン ド の詳細は、 『Vivado Design Suite Tcl コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 16] の
「synth_design」 を参照 し て く だ さ い。 こ のガ イ ド では、 すべての Tcl コ マ ン ド お よ びそのオプシ ョ ン が詳細に説明 さ
れてい ます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
open_checkpoint
open_checkpoint コ マン ド を使用す る と 、 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イ ル (DCP) が開 き 、 新 し い イ ン メ モ リ
プ ロ ジ ェ ク ト が作成 さ れて、 新 し いプ ロ ジ ェ ク ト がチ ェ ッ ク ポ イ ン ト の内容で初期化 さ れます。 こ の コ マ ン ド では、
最上位デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト ま たは独立階層 (OOC) モジ ュ ールに対 し て作成 さ れたチ ェ ッ ク ポ イ ン ト を開 く こ
と がで き ます。
注記 : こ れま での リ リ ース では、 チ ェ ッ ク ポ イ ン ト デザ イ ン を読み込んで初期化す る のに read_checkpoint コ マ
ン ド を 使 用 し ま し た。 バ ー ジ ョ ン 2014.1 か ら は、 こ れ に open_checkpoint コ マ ン ド を 使 用 し ま す。
read_checkpoint コ マン ド の動作は変更 さ れてお り 、 チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イ ルが ソ ース フ ァ イ ルの リ ス ト に追
加 さ れ る だけです。 こ の動作は、 read_verilog、 read_vhdl、 read_xdc な ど のほかの read コ マ ン ド と 一貫 し
て い ま す。 read_checkpoint
コ マ ン ド を 使 用 し た 場 合、 デ ザ イ ン を 初 期化 し 、 メ モ リ に 読み 込む た め に
link_design コ マ ン ド も 実行する 必要があ り ます。
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を開 く 場合、 あ ら か じ めプ ロ ジ ェ ク ト を作成す る 必要はあ り ません。 open_checkpoint コ マン ド
は、 デザ イ ン デー タ を メ モ リ に読み込み、 デザ イ ン を非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で開 き ます。 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド お よ
び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン フ ロ ーの概要』 (UG892) [参照 1]
の 「プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 」 を参照 し て く だ さ い。
重要 : イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル フ ロ ーでは、 こ れま で と 同様に read_checkpoint コ マン ド を使用 し て基準デ
ザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を指定 し ます。
open_checkpoint の構文
open_checkpoint
[-part <arg>] [-quiet] [-verbose] <file>
open_checkpoint のス ク リ プ ト 例
# Read the specified design checkpoint and create an in-memory design.
open_checkpoint C:/Data/post_synth.dcp
こ のサ ンプル ス ク リ プ ト では、 合成済みデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イ ルが開 き ます。
open_run
合成済みま たは イ ンプ リ メ ン ト 済み run を開 き 、 メ モ リ に読み込みます。
重要 : open_run コ マン ド は、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのみ使用で き ます。 デザ イ ン run は非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では
サポー ト さ れません。
open_run コ マ ン ド を イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン前の RTL デザ イ ンに使用 し 、 完了 し た Vivado 合成 run を開いて、 合
成済みネ ッ ト リ ス ト を メ モ リ に読み込みます。
ヒ ン ト : メ モ リ 内のデザ イ ンは自動的にア ッ プデー ト さ れ る ので、 synth_design の後 open_run を使用す る 必要
はあ り ません。open_run コ マン ド は、以前のデザ イ ン セ ッ シ ョ ンで完了 し た合成 run を開 く 場合にのみ使用 し ます。
open_run コ マ ン ド は、 RTL デザ イ ン用です。 ネ ッ ト リ ス ト ベース のデザ イ ン を開 く には、 link_design コ マン ド
を使用 し ます。
open_run の構文
open_run [-name <arg>] [-quiet] [-verbose] <run>
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open_run のス ク リ プ ト 例
# Open named design from completed synthesis run
open_run -name synth_1 synth_1
こ のサ ンプル プ ロ ジ ェ ク ト は、 synth_1 と い う デザ イ ン を開 き 、 synth_1 と い う 完了 し た合成 run を メ モ リ に読み
込みます。
デザ イ ン が メ モ リ にあ る 場合に open_run コ マ ン ド を実行す る と 、 新 し いデザ イ ン を開 く 前に、 現在のデザ イ ンへ
の変更を保存する かど う かを尋ねる メ ッ セージが表示 さ れます。
link_design
サー ド パーテ ィ 合成ツールな ど で生成 さ れたネ ッ ト リ ス ト ソ ース か ら メ モ リ にデザ イ ン を作成 し 、ネ ッ ト リ ス ト と 合
成制約を タ ーゲ ッ ト デバ イ ス に リ ン ク し ます。
ヒ ン ト : link_design コ マ ン ド は、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド お よ び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の両方でネ ッ ト リ ス ト デザ
イ ン を作成する 場合にサポー ト さ れます。
link_design の構文
link_design [-name <arg>] [-part <arg>] [-constrset <arg>] [-top <arg>]
[-mode <arg>] [-quiet] [-verbose]
link_design のス ク リ プ ト 例
# Open named design from netlist sources.
link_design -name netDriven -constrset constrs_1 -part xc7k325tfbg900-1
デザ イ ンが メ モ リ にあ る 場合に link_design コ マン ド を実行す る と 、 新 し いデザ イ ン を開 く 前に、 現在のデザ イ ン
への変更を保存する かど う かを尋ねる メ ッ セージが表示 さ れます。
推奨 : メ モ リ に合成済みデザ イ ン を作成 し た後、 エ ラ ーお よ び ク リ テ ィ カル警告を調べて、 不足 し てい る 制約や不正
な制約がないか ど う か を確認 し て く だ さ い。 デザ イ ンが問題な く 作成 さ れた ら 、 解析、 レ ポー ト 生成、 制約の適用、
ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行で き ます。
メ モ リ に合成済みデザ イ ン を開いた ら 、 report_timing_summary コ マン ド を実行 し て タ イ ミ ン グ制約をチ ェ ッ ク
し 、 デザ イ ン の目標が適切で あ る か ど う か を 確認 し て く だ さ い。 report_timing_summary コ マ ン ド の詳細は、
『Vivado Design Suite Tcl コ マン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 16] の 「report_timing_summary」 を参照 し て く
だ さ い。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
ロ ジ ッ ク最適化
ロ ジ ッ ク 最適化は、 配置の前に効率的な ロ ジ ッ ク デザ イ ン を得る ために実行 し ます。 ロ ジ ッ ク 最適化では、 ネ ッ ト リ
ス ト 接続性チ ェ ッ ク が実行 さ れ、 複数の ド ラ イ バーを持つネ ッ ト や駆動 さ れていない入力な ど の発生す る 可能性のあ
る デザ イ ン問題に対 し て警告 メ ッ セージが表示 さ れます。 ブ ロ ッ ク RAM の消費電力最適化 も 実行 さ れます。
デザ イ ン の接続エ ラ ーは ロ ジ ッ ク 最適化段階に伝搬 さ れ る こ と が多 く 、 そ こ でエ ラ ーが発生 し ま す。 イ ン プ リ メ ン
テーシ ョ ン を実行する 前に、 DRC レ ポー ト を使用 し て接続が有効であ る こ と を確認す る こ と が重要です。
ロ ジ ッ ク 最適化では、 DONT_TOUCH プ ロ パテ ィ の値が TRUE に設定 さ れてい る セルお よ びネ ッ ト の最適化は実行 さ
れません。
ロ ジ ッ ク 最適化を実行する Tcl コ マ ン ド は opt_design です。
よ く あ るデザイ ン エ ラ ー
ロ ジ ッ ク 最適化でエ ラ ーが発生する 主な原因には、 次の 2 つのデザ イ ン エ ラ ーがあ り ます。
•
駆動 さ れていない LUT 入力 (入力が LUT ロ ジ ッ ク 論理式で使用 さ れてい る )。 こ れに よ り 、 次の よ う なエ ラ ー
メ ッ セージが表示 さ れます。
ERROR: [Opt 31-67] Problem: A LUT6 cell in the design is missing a connection on input
pin I0, which is used by the LUT equation.
こ のエ ラ ーは、 複数の ソ ース か ら ロ ジ ッ ク を統合す る 際に接続が見逃 さ れた場合に よ く 発生 し ます。 ロ ジ ッ ク 最
適化では、 ソ ース定義に ト レースする ため、 セル名 と ピ ンの両方が認識 さ れます。
•
DONT_TOUCH が設定 さ れてい る 階層セル。 基にな る ロ ジ ッ ク が最適化で削除 さ れたが、 空にな っ たセルを
DONT_TOUCH のために削除で き ない場合です。 こ れに よ り 、 次の よ う なエ ラ ー メ ッ セージが表示 さ れます。
ERROR: [Opt 31-120] Instance <cell name> has become an empty hierarchy during sweep,
however it has constraints that do not permit its removal.
こ のエ ラ ーは通常、 階層セルに DONT_TOUCH を過剰に適用 し てい る 場合に発生 し ま す。 XDC 制約で階層 タ ー
ゲ ッ ト を見つけ る こ と がで き る よ う に階層を保持す る ために DONT_TOUCH を使用す る と 、 使用 し すぎにな る こ
と があ り ます。 論理階層は イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン中には変更 さ れないので、 こ の場合 DONT_TOUCH を使用す
る 必要はあ り ません。 こ の問題を解決す る には、 エ ラ ーが発生 し てい る セルか ら DONT_TOUCH プ ロ パテ ィ を削
除 し ます。
使用可能な ロ ジ ッ ク 最適化
Vivado ツールでは、 ロ ジ ッ ク 最適化は メ モ リ 内のデザ イ ンに対 し て実行 さ れます。
重要 : 特定の ロ ジ ッ ク 最適化に対応す る コ マン ド オプシ ョ ン を指定す る と 、 その最適化のみが実行 さ れます。 ほかの
最適化は、 通常デフ ォル ト で実行 さ れ る も の も 、 デ ィ ス エーブルにな り ます。
リ タ ーゲ ッ ト (デ フ ォル ト )
最適化が し やす く な る よ う に、 セル タ イ プを別のセル タ イ プに置換 し ます。 た と えば、 MUXF7 はほかの LUT と 統
合で き る よ う に LUT3 に置換 さ れます。 ま た、 イ ンバー タ ーの よ う な単純なセルはダ ウ ン ス ト リ ーム ロ ジ ッ ク に吸収
さ れます。
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定数伝搬 (デ フ ォル ト )
定数値を ロ ジ ッ ク に伝搬する こ と で、 ロ ジ ッ ク は次の よ う にな り ます。
•
削除 :
例 : 定数 0 が入力 さ れ る AND
•
縮小 :
例 : 定数 1 が入力 さ れ る 3 入力 AND を 2 入力 AND に縮小
•
冗長 :
例 :0 が入力 さ れ る 2 入力 OR を 1 本の ワ イ ヤに削減
ス イ ープ (デ フ ォル ト )
ロ ー ド のないセルを削除 し ます。
ブ ロ ッ ク RAM の消費電力最適化 (7 シ リ ーズ デバイ スのデ フ ォル ト )
ブ ロ ッ ク RAM セルに対 し て消費電力の最適化を イ ネーブルに し ます。 次を実行 し ます。
•
完全なデュ アル ポー ト RAM の読み出 さ れないポー ト の WRITE_MODE を NO_CHANGE に変更
•
ブ ロ ッ ク RAM の出力に ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ン グ を適用
リマップ
複数の LUT を 1 つの LUT に ま と めて ロ ジ ッ ク の深 さ を削減 し ます。
エ リ ア モー ド での再合成
エ リ ア モー ド で合成を再実行 し 、 LUT の数を削減 し ます。
順序エ リ アの再合成
組み合わせ ロ ジ ッ ク お よ び順序 ロ ジ ッ ク を削減する よ う 再合成を実行 し ます。エ リ ア モー ド での再合成最適化の スー
パーセ ッ ト を実行 し ます。
重要 : 各 ロ ジ ッ ク 最適化は メ モ リ 内のデザ イ ンに適用 さ れ、 元の合成済みデザ イ ンには適用 さ れません。
opt_design
ロ ジ ッ ク 最適化を実行 し ます。
opt_design の構文
opt_design [-retarget] [-propconst] [-sweep] [-bram_power_opt] [-remap]
[-resynth_area] [-resynth_seq_area] [-directive <arg>] [-quiet] [-verbose]
opt_design のス ク リ プ ト 例
# Run logic optimization with block RAM Power Optimization disabled, save results in
a checkpoint, report timing estimates
opt_design -directive NoBramPowerOpt
write_checkpoint -force $outputDir/post_opt
report_timing_summary -file $outputDir/post_opt_timing_summary.rpt
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
こ のサ ンプル ス ク リ プ ト では、 メ モ リ 内のデザ イ ンに ロ ジ ッ ク 最適化を実行 し 、 メ モ リ に書 き 込みます。 最適化後に
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を保存 し 、 タ イ ミ ン グ サマ リ レ ポー ト を生成 し て指定の フ ァ イ ルに記述 し ます。
最適化 タ イ プの制限
最適化 タ イ プを制限する には、 コ マン ド ラ イ ン オプシ ョ ン を使用 し ます。 次に、 デフ ォ ル ト のブ ロ ッ ク RAM 最適化
を実行 し ない よ う にする 別の方法を示 し ます。
opt_design -retarget -propconst -sweep
-directive オプ シ ョ ンの使用
-directive オプシ ョ ン を使用す る と 、 opt_design コ マ ン ド を異な る モー ド で実行で き ます。 一度に指定で き る
モー ド は 1 つのみです。 -directive オプシ ョ ンは、 ほかのオプシ ョ ン と 共に使用する こ と はで き ません。 次のモー
ド があ り ます。
•
Explore
最適化を複数回実行 し ます。
•
ExploreArea
組み合わせ ロ ジ ッ ク を縮小する こ と を優先 し て最適化を複数回実行 し ます。
•
AddRemap
デフ ォル ト の ロ ジ ッ ク 最適化フ ロ ーを実行 し 、 LUT 再マ ッ プを含めて ロ ジ ッ ク レベルを削減 し ます。
•
ExploreSequentialArea
レ ジ ス タ お よ び関連の組み合わせ ロ ジ ッ ク を縮小する こ と を優先 し て最適化を複数回実行 し ます。
•
RuntimeOptimized
反復回数を少な く し 、 デザ イ ン パフ ォーマン ス よ り も 実行時間を短縮す る こ と を優先 し ます。
•
NoBramPowerOpt
opt_design コ マ ン ド の RAM 消費電力最適化以外のデフ ォル ト 最適化をすべて実行 し ます。
•
Default
opt_design をデフ ォル ト 設定で実行 し ます。
-verbose オプ シ ョ ンの使用
最適化結果を解析す る には、 -verbose オプシ ョ ン を使用 し 、 opt_design の最適化の影響を受けた ロ ジ ッ ク の詳
細を確認 し ます。
-verbose オ プ シ ョ ン を 使用す る と 大量の メ ッ セージ が表示 さ れ る の で、 デ フ ォ ル ト ではオ フ に な っ て い ま す。
-verbose オプシ ョ ンは、 有益だ と 思われ る 場合に使用 し て く だ さ い。
推奨 : 大型デザ イ ン で ツールの実行時間を短縮す る には、 -verbose オプシ ョ ンはシ ェ ル モー ド ま たはバ ッ チ モー
ド でのみ使用 し 、 GUI モー ド では使用 し ないで く だ さ い。
重要 : opt_design コ マン ド は、 メ モ リ 内のデザ イ ンに対 し て実行 さ れます。 複数回実行 し た場合、 前回の run の結
果が最適化 さ れます。 そのため、 -verbose オプシ ョ ン を追加す る 前に イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ン を読み込み直す
必要があ る 場合があ り ます。
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ロ ジ ッ ク 最適化制約
ロ ジ ッ ク 最適化中、 DONT_TOUCH プ ロ パテ ィ が認識 さ れ、 こ のプ ロ パテ ィ が設定 さ れてい る ネ ッ ト ま たはセルは削
除 さ れ ません。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901) [参照 8] の 「合成属性」 を参照 し て く
だ さ い。
DONT_TOUCH は通常、 最下位セルに設定 し 、 最適化で削除 さ れない よ う に し ます。 階層セルに DONT_TOUCH を設
定する と セルの境界は保持 さ れますが、 セル内では最適化が実行 さ れ る 可能性はあ り ます。
ツ ールは、 MARK_DEBUG プ ロ パテ ィ の値が TRUE で あ る ネ ッ ト に対 し て DONT_TOUCH プ ロ パテ ィ の値 を 自動的に
TRUE に設定 し ま す。 こ れは、 ネ ッ ト を ど のデザ イ ン段階で も プ ロ ーブで き る よ う に、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン フ
ロ ー中にネ ッ ト が変更 さ れない よ う に実行 さ れ ま す。 こ れが、 MARK_DEBUG の推奨 さ れ る 使用方法です。 ただ し 、
DONT_TOUCH は制限的すぎ、 定数の伝搬、 ス イ ープ、 リ マ ッ プな ど の最適化が実行 さ れな く な り 、 タ イ ミ ン グ ク ロ ー
ジ ャ を 達成す る の が 困難 に な る こ と が ま れ に あ り ま す。 そ の 場合 は、 MARK_DEBUG を TRUE に 設定 し た ま ま、
DONT_TOUCH の値 FALSE に設定で き ます。 ただ し 、 MARK_DEBUG を設定 し たネ ッ ト が最適化で削除 さ れ、 プ ロ ーブ
さ れな く な る 可能性があ り ます。
グ ローバル ク ロ ッ ク バ ッ フ ァ ーの挿入
ロ ジ ッ ク 最適化では、 フ ァ ン ア ウ ト の大き い リ セ ッ ト お よ び ク ロ ッ ク ネ ッ ト へのグ ロ ーバル ク ロ ッ ク バ ッ フ ァ ーの
挿入は、 デザ イ ンに含ま れ る グ ロ ーバル ク ロ ッ ク バ ッ フ ァ ーの総数が 7 シ リ ーズ デザ イ ンでは 12、 UltraScale デザ
イ ンでは 24 を超え ない よ う に実行 さ れます。 リ セ ッ ト ネ ッ ト ではフ ァ ン ア ウ ト が 50,000 よ り 大き く 、 ク ロ ッ ク ネ ッ
ト ではフ ァ ン ア ウ ト が 30 以上であ る こ と が必要です。
自動 ク ロ ッ ク バ ッ フ ァ ー挿入は、 ボ ト ム ア ッ プ フ ローで有益です。 グ ロ ーバル ク ロ ッ ク バ ッ フ ァ ーの挿入は、 通常
下位モジ ュ ールでは実行 さ れません。 こ れは、 下位モジ ュ ールは独立階層モジ ュ ール (OOC) であ り 、 ブ ラ ッ ク ボ ッ
ク ス であ る ためにモジ ュ ールに含まれ る ク ロ ッ ク が認識 さ れないか ら です。
消費電力の最適化
ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ン グ を使用 し て、 ダ イ ナ ミ ッ ク 消費電力を最適化 し ます (オプシ ョ ン)。 消費電力の最適化は、 プ ロ
ジ ェ ク ト モー ド お よ び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 両方で使用で き 、 ロ ジ ッ ク 最適化後ま たは配置後に実行 し てデザ イ ン
の消費電力を最適化で き ます。 消費電力の最適化には、 ク ロ ッ ク や ロ ジ ッ ク を変更せずにデザ イ ンのダ イ ナ ミ ッ ク 消
費電力を削減する ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ン グ ソ リ ュ ーシ ョ ンが含まれます。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 消費電力解析お よ び最適化』 (UG907) [参照 11] を参照 し て く だ さ い。
Vivado 消費電力解析
Vivado ツールでは、 レ ガ シ IP ブ ロ ッ ク お よ びサー ド パーテ ィ IP ブ ロ ッ ク を含む、 デザ イ ン全体が解析 さ れ、 各 ク
ロ ッ ク サ イ ク ルでの結果に影響 し ない レ ジ ス タ か ら の出力 ロ ジ ッ ク が特定 さ れます。
ク ロ ッ ク イ ネーブル (CE) の使用
Vivado 消費電力最適化では、 ザ イ リ ン ク ス 7 シ リ ーズ デバ イ ス の ロ ジ ッ ク に多数含ま れ る ク ロ ッ ク イ ネーブル (CE)
が利用 さ れます。 細粒度 ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ン グ ま たは ロ ジ ッ ク ゲーテ ィ ン グ信号が作成 さ れ、 余分な ス イ ッ チ イ ン
グ ア ク テ ィ ビ テ ィ が除去 さ れます。
ま た、 フ リ ッ プ フ ロ ッ プ レベルでは、 CE はフ リ ッ プ フ ロ ッ プの D 入力 と フ ィ ー ド バ ッ ク Q 出力のいずれかを選択す
る のではな く 、 ク ロ ッ ク を ゲーテ ィ ン グ し てい る ので、 CE 入力のパ フ ォーマ ン ス が向上す る だけではな く 、 ク ロ ッ
ク の消費電力 も 削減 さ れます。
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ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ング
X-Ref Target - Figure 2-14
%HIRUH
$IWHU
3RZHU
&RQVXPSWLRQ
VLJ
3RZHU
&RQVXPSWLRQ
VLJ
&(
:3 図 2-14 : ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ング
ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ン グでは、 シ ンプル デ ュ アル ポー ト ま たは真のデ ュ アル ポー ト モー ド 両方の専用ブ ロ ッ ク RAM
の消費電力 も 削減 さ れます (図 2-15）。
こ れ ら のブ ロ ッ ク には、 次の イ ネーブルが含まれます。
•
ア レ イ イ ネーブル
•
ラ イ ト イ ネーブル
•
出力レ ジ ス タ の ク ロ ッ ク イ ネーブル
節約 さ れ る 消費電力のほ と んど はア レ イ イ ネーブルの使用に よ る も ので、 デー タ が書き 込まれず、出力が使用 さ れな
い と き に、 消費電力を削減する 機能が イ ンプ リ メ ン ト さ れます。
X-Ref Target - Figure 2-15
%HIRUH
$IWHU
DGGUHVV
DGGUHVV
GDWDRXW
GDWDLQ
GDWDRXW
GDWDLQ
FH
図 2-15 : ブ ロ ッ ク RAM イ ネーブルの利用
power_opt_design
power_opt_design コ マン ド は、 デザ イ ン を解析 し て最適化 し ます。 デフ ォル ト では、 デザ イ ン全体が解析お よ び
最適化 さ れます。 ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ン グ も 実行 さ れ、 消費電力が最適化 さ れます。
power_opt_design の構文
power_opt_design [-quiet] [-verbose]
デザ イ ン全体を解析お よ び最適化 し ない場合は、 set_power_opt を使用 し て最適化を設定 し ます。 こ の コ マン ド を
使用する と 、 最適化にセル タ イ プ ま たは階層を含め る か、 除外す る かな ど を設定で き ます。 set_power_opt コ マン
ド を使用 し て、 opt_design コ マ ン ド で最適化を実行する ブ ロ ッ ク RAM セルを指定で き ます。
set_power_opt コ マ ン ド の構文は、 次の と お り です。
set_power_opt [-include_cells <args>] [-exclude_cells <args>] [-clocks <args>]
[-cell_types <args>] [-quiet] [-verbose]
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注記 : opt_design を使用 し た場合、 ブ ロ ッ ク RAM の消費電力最適化は実行 さ れません。
推奨 : opt_design コ マ ン ド で特定のブ ロ ッ ク RAM に対 し てブ ロ ッ ク RAM 消費電力最適化が実行 さ れない よ う に
する には、 set_power_opt -exclude_cells [get_cells <bram_insts>] を使用 し ます。
配置
Vivado Design Suite 配置に よ り ネ ッ ト リ ス ト のセルが タ ーゲ ッ ト デバ イ ス の特定サ イ ト に配置 さ れます。 ほかの イ ン
プ リ メ ン テーシ ョ ン コ マン ド と 同様、 メ モ リ 内のデザ イ ンに対 し て処理が実行 さ れます。
デザイ ン配置の最適化
Vivado の配置では、 次を最適化す る よ う 配置が実行 さ れます。
•
タ イ ミ ン グ ス ラ ッ ク : タ イ ミ ン グ ク リ テ ィ カルなパ ス のセルの配置は、負の ス ラ ッ ク が最小限にな る よ う 選択 さ
れます。
•
配線長 : 配線長を最小限に抑え る よ う に、 全体的な配置が実行 さ れます。
•
密集 : ピ ンの密集度が監視 さ れ、 配線の密集を削減す る ためセルが分散 さ れます。
デザイ ン ルール チ ェ ッ ク
配置を開始す る 前に、 デザ イ ン ルール チ ェ ッ ク (DRC) (report_drc で選択 さ れた DRC お よ びビ ル ト イ ン の内部
DRC) が実行 さ れます。 内部 DRC では、 LOC 制約の設定 さ れていない Memory Interface Generator (MIG) セル、 競合す
る IOSTANDARD が設定 さ れた I/O バン ク な ど の不正な配置が レ ポー ト さ れます。
ク ロ ッ ク および I/O 配置
DRC の実行後、 ク ロ ッ ク お よ び I/O セルが配置 さ れてか ら その他の ロ ジ ッ ク セルが配置 さ れます。 ク ロ ッ ク と I/O セ
ルは、 選択 し たザ イ リ ン ク ス デバ イ ス に特定の複雑な配置規則に よ っ て関連 し てい る こ と が よ く あ る ので、同時に配
置 さ れます。 UltraScale デバ イ ス では、 配置に よ り ク ロ ッ ク ト ラ ッ ク の割 り 当てお よ び ク ロ ッ ク の事前配線 も 実行 さ
れます。IOB プ ロ パテ ィ が設定 さ れた レ ジ ス タ セルは、IOB 値が TRUE の ど の レ ジ ス タ を I/O ロ ジ ッ ク サ イ ト にマ ッ
プす る か を決定す る ために こ の段階で処理 さ れ ます。 配置で IOB プ ロ パテ ィ の TRUE を適用で き ない場合は、 ク リ
テ ィ カル警告が表示 さ れます。
配置の タ ーゲ ッ ト
こ の時点では、 次が配置の タ ーゲ ッ ト と な り ます。
•
I/O ポー ト お よ び関連 ロ ジ ッ ク
•
グ ロ ーバルお よ び ロ ーカル ク ロ ッ ク バ ッ フ ァ ー
•
ク ロ ッ ク マネージ メ ン ト タ イ ル (MMCM お よ び PLL)
•
ギガ ビ ッ ト ト ラ ン シーバー (GT) セル
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固定 さ れていない ロ ジ ッ ク の配置
配置の こ の段階では、 固定 さ れていない ロ ジ ッ ク を配置する 際 LOC プ ロ パテ ィ や Pblock 割 り 当てな ど の物理制約に
従い ます。 既存の LOC 制約は、 ネ ッ ト リ ス ト の接続お よ びデバ イ ス サ イ ト に対 し て有効か ど う かがチ ェ ッ ク さ れま
す。 MIG や GT の よ う な一部の IP は、 デバ イ ス専用の配置制約を使用 し て生成 さ れます。
重要 : デバ イ ス の I/O アーキ テ ク チ ャ のために、 LOC プ ロ パテ ィ で LOC が適用 さ れていないセルが制約 さ れ る こ と
が よ く あ り ます。 入力ポー ト に LOC 制約が設定 さ れてい る 場合、 関連す る I/O バ ッ フ ァ ー、 IDELAY、 ILOGIC の位
置 も 固定 さ れ ます。 競合す る LOC 制約は、 入力パ ス の個々のセルには適用で き ません。 出力お よ び GT 関連のセル
の場合 も 同様です。
ク ロ ッ ク リ ソ ースの配置規則
ク ロ ッ ク リ ソ ー ス の配置は、 『7 シ リ ーズ FPGA ク ロ ッ キ ン グ リ ソ ース ユーザー ガ イ ド 』 (UG472) [参照 14] お よ び
『UltraScale アーキテ ク チ ャ ク ロ ッ キ ン グ リ ソ ース ユーザー ガ イ ド 』 (UG572) [参照 15] に示す配置規則に従 う 必要が
あ り ます。 た と えば、 グ ロ ーバル ク ロ ッ ク バ ッ フ ァ ーを駆動す る 入力は ク ロ ッ ク 兼用 I/O サ イ ト に配置す る 必要が
あ り 、7 シ リ ーズ デバ イ ス ではデバ イ ス の上半分ま たは下半分の ど ち ら か同 じ 側、UltraScale デバ イ ス では同 じ ク ロ ッ
ク 領域に配置する 必要があ り ます。 こ れ ら の ク ロ ッ ク 配置規則 も 、論理ネ ッ ト リ ス ト の接続お よ びデバ イ ス サ イ ト に
対 し て有効かど う かがチ ェ ッ ク さ れます。
ク ロ ッ ク お よび I/O を配置で き ない場合
ク ロ ッ ク お よ び I/O の適切な配置が見つか ら なかっ た場合は、 違反のあ っ た配置規則 と 、 影響を受けたセルの簡単な
説明が表示 さ れます。 まずサ イ ト にセルが暫定的に配置 さ れ、 その後配置問題を解決す る ために別のセルが配置 さ れ
る こ と があ り ます。 暫定的な配置に よ り 、 ク ロ ッ ク お よ び I/O 配置のエ ラ ーの原因がわか る こ と が よ く あ り ます。 暫
定的な配置でエ ラ ーにな っ たセルを手動で配置する と 、 配置が改善する こ と があ り ます。
ヒ ン ト : place_ports コ マン ド を実行 し て ク ロ ッ ク お よ び I/O を配置 し てか ら 、 place_design コ マン ド を実行 し
ます。 ポー ト 配置でエ ラ ーが発生 し た場合、 配置は メ モ リ に保存 さ れ、 エ ラ ーを解析で き ます。 詳細は、 Vivado Tcl
プ ロ ンプ ト か ら place_ports -help を実行 し て く だ さ い。
グ ローバル配置、 詳細配置、 パ ッ キングおよび有効化
ク ロ ッ ク お よ び I/O を配置 し た後、 次の配置プ ロ セ ス が実行 さ れます。
•
グ ロ ーバル配置
•
詳細配置
•
パ ッ キ ン グおお よ び有効化
推奨 : 配置後に report_timing_summary を実行 し 、 ク リ テ ィ カル パ ス をチ ェ ッ ク し て く だ さ い。 負のセ ッ ト ア ッ
プ ス ラ ッ ク が大 き いパ ス は、 タ イ ミ ン グ ク ロ ージ ャ を達成す る ため、 手動配置、 制約の変更、 ま たは ロ ジ ッ ク の再
構築が必要な場合があ り ます。
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place_design
デザ イ ン を配置 し ます。 ほかの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マン ド と 同様、 place_design コ マ ン ド は イ ン ク リ メ ン
タ ルに実行 さ れます。 部分的に配置 さ れてい る デザ イ ンに対 し ては、 始めか ら 配置 し 直すのではな く 、 既存の配置が
開始点 と し て使用 さ れます。
place_design の構文
place_design
[-directive <arg>] [-no_timing_driven] [-timing_summary]
[-unplace] [-post_place_opt] [-quiet] [-verbose]
place_design のス ク リ プ ト 例
# Run placement, save results to checkpoint, report timing estimates
place_design
write_checkpoint -force $outputDir/post_place
report_timing_summary -file $outputDir/post_place_timing_summary.rpt
こ のサ ンプル ス ク リ プ ト は、 メ モ リ 内のデザ イ ン を配置 し て、 配置後にデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を保存 し 、 タ イ
ミ ン グ サマ リ レ ポー ト を生成 し て指定の フ ァ イ ルに記述 し ます。
-directive オプ シ ョ ンの使用
-directive オプシ ョ ン を使用す る と 、 place_design コ マ ン ド を異な る モー ド で実行で き ます。 一度に指定で き
る モー ド は 1 つのみです。 -directive オプシ ョ ンは、 ほかのオプシ ョ ン と 共に使用する こ と はで き ません。
配置の -directive オプ シ ョ ン
配置は通常デザ イ ンの全体的なパフ ォーマ ン ス に最 も 影響する ので、-directive オプシ ョ ンで指定可能なモー ド が
多数あ り ます。 表 2-3 に、 ど のモー ド が ど の よ う なデザ イ ンに効果的かを示 し ます。
表 2-3 : -directive オプ シ ョ ンのガ イ ド ラ イ ン
モー ド
効果が得 られるデザイ ン
BlockPlacement
ブ ロ ッ ク RAM ま たは DSP ブ ロ ッ ク 、 あ る いはその両方を多数含むデ
ザイ ン
ExtraNetDelay
遠距離のネ ッ ト 接続を含むデザ イ ンお よ び多数の異な る モジ ュ ールに
フ ァ ン ア ウ ト す る ネ ッ ト を含むデザ イ ン
SpreadLogic
接続が多数あ る 密集が発生 し やすいデザ イ ン
ExtraPostPlacementOpt
すべての タ イ プのデザ イ ン
SSI
密集を緩和 し た り タ イ ミ ン グ を向上す る ため、 異な る 分割方法が有益
であ る 可能性のあ る SSI デザ イ ン
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-directive オプ シ ョ ン で指定可能な モー ド
•
Explore
詳細配置お よ び配置後の最適化のエフ ォー ト を増加 し ます。
•
WLDrivenBlockPlacement
RAM お よ び DSP ブ ロ ッ ク を ワ イ ヤ長に基づいて配置 し ます。 タ イ ミ ン グ ド リ ブンの配置を無効に し 、 ブ ロ ッ ク
と の接続距離を最短にする よ う 配置 し ます。 RAM お よ び DSP ブ ロ ッ ク へのパ スお よ び こ れ ら のブ ロ ッ ク か ら の
パ ス の タ イ ミ ン グ を向上で き ます。
•
AltWLDrivenPlacement
ク ロ ッ ク 領域や I/O 列な ど の物理的な境界内に関連の ロ ジ ッ ク を配置す る ために、 ワ イ ヤ長ま たは接続 さ れたセ
ル間の累積距離が増加する こ と があ り ます。 こ れが ワ イ ヤ長を最短にする よ り も 優先 さ れます。
•
ExtraNetDelay_high
フ ァ ン ア ウ ト が大 き く 距離の長いネ ッ ト の予測遅延を増加 し ます。 place_design コ マ ン ド の後には タ イ ミ ン
グが満た さ れていたが、 過剰に良 く 見積 も ら れた遅延のために route_design コ マン ド の後 タ イ ミ ン グが満た
さ れな く な っ た ク リ テ ィ カル パ ス の タ イ ミ ン グ を向上で き ます。 high、 medium、 low の 3 つの レベルがサポー ト
さ れます。 ExtraNetDelay_high では増加量が最 も 大 き く な り ます。
•
ExtraNetDelay_medium
フ ァ ン ア ウ ト が大 き く 距離の長いネ ッ ト の予測遅延を増加 し ます。 place_design コ マ ン ド の後には タ イ ミ ン
グが満た さ れていたが、 過剰に良 く 見積 も ら れた遅延のために route_design コ マン ド の後 タ イ ミ ン グが満た
さ れな く な っ た ク リ テ ィ カル パ ス の タ イ ミ ン グ を向上で き ます。 high、 medium、 low の 3 つの レベルがサポー ト
さ れます。 ExtraNetDelay_medium はデフ ォ ル ト レベルの増加量を適用 し ます。
•
ExtraNetDelay_low
フ ァ ン ア ウ ト が大 き く 距離の長いネ ッ ト の予測遅延を増加 し ます。 place_design コ マ ン ド の後には タ イ ミ ン
グが満た さ れていたが、 過剰に良 く 見積 も ら れた遅延のために route_design コ マン ド の後 タ イ ミ ン グが満た
さ れな く な っ た ク リ テ ィ カル パ ス の タ イ ミ ン グ を向上で き ます。 high、 medium、 low の 3 つの レベルがサポー ト
さ れます。 ExtraNetDelay_low では増加量が最 も 小 さ く な り ます。
•
SpreadLogic_high
密集 し た領域が作成 さ れない よ う に、 ロ ジ ッ ク をデバ イ ス全体に分散 し ます。 high、 medium、 low の 3 つの レベ
ルがサポー ト さ れます。 SpreadLogic_high では分散度が最 も 高 く な り ます。
•
SpreadLogic_medium
密集 し た領域が作成 さ れない よ う に、 ロ ジ ッ ク をデバ イ ス全体に分散 し ます。 high、 medium、 low の 3 つの レベ
ルがサポー ト さ れます。 SpreadLogic_medium では分散度が中程度にな り ます。
•
SpreadLogic_low
密集 し た領域が作成 さ れない よ う に、 ロ ジ ッ ク をデバ イ ス全体に分散 し ます。 high、 medium、 low の 3 つの レベ
ルがサポー ト さ れます。 SpreadLogic_low では分散度が最 も 低 く な り ます。
•
ExtraPostPlacementOpt
配置後の最適化のエフ ォー ト を増加 し ます。
•
SSI_ExtraTimingOpt
SLR 間での タ イ ミ ン グ ド リ ブンの分割に代替アルゴ リ ズ ム を使用 し ます。
•
SSI_SpreadSLLs
SLR 間で分割を実行 し 、 接続の多い領域に追加のエ リ ア を割 り 当て ます。
•
SSI_BalanceSLLs
SLR 間で SLL のバ ラ ン ス が取 ら れ る よ う に SLR 間で分割を実行 し ます。
•
SSI_BalanceSLRs
SLR 間でセルの数のバ ラ ン ス が取 ら れ る よ う に SLR 間で分割を実行 し ます。
•
SSI_HighUtilSLRs
各 SRL で ロ ジ ッ ク を近 く に配置す る よ う 指定 し ます。
•
RuntimeOptimized
反復回数を少な く し 、 デザ イ ン パフ ォーマン ス よ り も 実行時間を短縮す る こ と を優先 し ます。
•
Quick
最 も 高速な、 タ イ ミ ン グ ド リ ブンでない、 有効なデザ イ ン を得 る ために最低限の配置を実行 し ます。
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•
Default
place_design をデフ ォル ト 設定で実行 し ます。
ヒ ン ト : -directive オプシ ョ ン を使用 し て、 デザ イ ンの異な る 配置オプシ ョ ン を試 し てみて く だ さ い。
-unplace オ プ シ ョ ンの使用
-unplace オプシ ョ ンは、 デザ イ ン内で固定 さ れた ロ ケーシ ョ ン を持た ないセルお よ びポー ト の配置を解除 し ます。
固定 さ れた ロ ケーシ ョ ン を持つオブジ ェ ク ト では、 IS_LOC_FIXED プ ロ パテ ィ が TRUE に設定 さ れてい ます。
-no_timing_driven オプ シ ョ ンの使用
-no_timing_driven オプシ ョ ンは、 デフ ォ ル ト の タ イ ミ ン グ ド リ ブン配置アルゴ リ ズ ム をデ ィ ス エーブルに し ま
す。 こ のオプシ ョ ン を使用す る と ワ イ ヤの長 さ に基づいて高速な配置が実行 さ れますが、 タ イ ミ ン グ制約は無視 さ れ
ます。
-timing_summary オプ シ ョ ンの使用
配置後、 タ イ ミ ン グ サマ リ (概算) が ロ グ フ ァ イ ルに出力 さ れます。 デフ ォル ト では、 数値は配置の内部予測に基づ
き ます。 次に例を示 し ます。
INFO:[Place 30-746] Post Placement Timing Summary WNS=0.022.For the most accurate
timing information please run report_timing.
実行時間が多少長 く な る が よ り 正確な結果を得る には、-timing_summary オプシ ョ ン を使用す る と 、 ス タ テ ィ ッ ク
タ イ ミ ン グ エン ジ ンか ら の結果に基づ く タ イ ミ ン グ サマ リ が レ ポー ト さ れます。
INFO:[Place 30-100] Post Placement Timing Summary | WNS=0.236
| TNS=0.000
|
説明 :
°
WNS : ワース ト ネガテ ィ ブ ス ラ ッ ク
°
TNS : ト ー タ ル ネガテ ィ ブ ス ラ ッ ク
-verbose オプ シ ョ ンの使用
配置結果を よ り 詳細に解析す る には、 -verbose オプシ ョ ン を使用 し て、 place_design コ マ ン ド に よ る セルお よ
び I/O 配置の詳細を確認 し ます。
-verbose オ プ シ ョ ン を 使用す る と 大量の メ ッ セージ が表示 さ れ る の で、 デ フ ォ ル ト ではオ フ に な っ て い ま す。
-verbose オプシ ョ ンは、 有益だ と 思われ る 場合に使用 し て く だ さ い。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
-post_place_opt オプ シ ョ ンの使用
配置後に最適化を実行する と 、 ク リ テ ィ カル パ ス の タ イ ミ ン グが向上 さ れ る 可能性があ り ますが、配置配線の実行時
間が増加 し ます。 こ の最適化は、 完全に配置 さ れた タ イ ミ ン グ違反を含むデザ イ ンで実行 し ます。 違反の大 き いい く
つかの ク リ テ ィ カル パ ス に対 し て、 ク リ テ ィ カル セルを移動 し 、 予測遅延が向上 さ れた ら 新 し いセル配置を確定 し
ます。 実行時間が長 く 、 ク リ テ ィ カル パス が比較的多いデザ イ ンでは、 こ れ ら の配置の変更に よ り タ イ ミ ン グが さ ら
に向上する 場合があ り ます。
こ の最適化は配置後の ど の段階で も 実行で き 、 配線済みデザ イ ンで実行す る と 特に有益です。 配線済みデザ イ ンで こ
の最適化を実行する 場合、 次の点に注意する 必要があ り ます。
•
タ イ ミ ン グ デー タ は実際の配線遅延に基づいてい る ので、 最適化で最悪の ク リ テ ィ カル パ ス が確実に考慮 さ れ
ます。
•
最適化中のセルの移動の評価では、セル配置に基づいて遅延が予測 さ れます。実際の配線遅延は使用 さ れません。
•
新 し いセル配置が確定 さ れ る と 、 関連のネ ッ ト の配線が解除 さ れ る ので、 こ れ ら のネ ッ ト を配線す る 必要があ り
ます。
次に例を示 し ます。
1.
配置後に配置後の最適化を実行 し ます。
place_design
place_design -post_place_opt
2.
配線後に配置後の最適化を実行 し ます。
place_design
phys_opt_design
route_design
place_design -post_place_opt
route_design
3.
配線後に配置後の最適化をループで複数回実行 し ま す。 簡単に実行で き る よ う にす る ため、 イ ン プ リ メ ン テー
シ ョ ン コ マ ン ド を runPPO と い う Tcl プ ロ シージ ャ に ま と め、 引数で実行回数 と 各実行で phys_opt_design
を イ ネーブルにする かど う かを指定 し ます。
proc runPPO { {numIters 1} {enablePhysOpt 1} } {
for {set i 0} {$i < $numIters} {incr i} {
place_design -post_place_opt
if {$enablePhysOpt != 0} {
phys_opt_design
}
route_design
if {[get_property SLACK [get_timing_paths ]] >= 0} {break}; #stop if timing is met
}
}
...
place_design
phys_opt_design
route_design
runPPO 4 1 ; # run 4 post-route iterations and enable phys_opt_design
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
物理最適化
物理最適化では、 デザ イ ンの負の ス ラ ッ ク パ ス に対 し て タ イ ミ ン グ ド リ ブン の最適化が実行 さ れ ます。 物理最適化
には、 配置後 と 配線後の 2 つのモー ド があ り ます。
配線後モー ド では、 セル配置か ら の タ イ ミ ン グ予測に基づいて最適化が実行 さ れます。 物理最適化では、 ロ ジ ッ ク 最
適化に よ る ネ ッ ト リ ス ト の変更が自動的に組み込まれ、 必要に応 じ てセルが配置 さ れます。
配線後モー ド では、 実際の配線遅延に基づいて最適化が実行 さ れます。 ロ ジ ッ ク の変更に応 じ た自動的なネ ッ ト リ ス
ト のア ッ プデー ト お よ びセルの配置に加え、 必要に応 じ て配線 も ア ッ プデー ト さ れます。
全体的な物理最適化は配置後モー ド での方が よ り 積極的に実行 さ れ る ので、 ロ ジ ッ ク が最適化 さ れ る 機会が多 く な り
ます。 配線後モー ド では、 タ イ ミ ン グ ク ロ ージ ャ が達成 さ れた配線に影響を与えない よ う に、 物理最適化は控えめに
実行 さ れます。 物理最適化を実行す る 前にデザ イ ンの配線ス テー タ ス がチ ェ ッ ク さ れ、 配置後ま たは配線後の ど ち ら
のモー ド を使用する かが判断 さ れます。
デザ イ ンの ス ラ ッ ク が負でな く 、 タ イ ミ ン グ ベース の最適化オプシ ョ ン を含む物理最適化が指定 さ れた場合、最適化
は実行 さ れずに コ マ ン ド が終了 し ます。
使用可能な物理最適化
Vivado ツールでは、 メ モ リ 内のデザ イ ンに対 し て表 2-4 に示す よ う に物理最適化が実行 さ れます。
表 2-4 : 配置後および配線後の物理最適化
オプ シ ョ ン名
配置後
配線後
実行可能
デ フ ォル ト
実行可能
デ フ ォル ト
フ ァ ン ア ウ ト の大 き いネ ッ ト の最適化
○
○
×
なし
配置の最適化
○
○
○
○
配線の最適化
×
なし
○
○
リ ワ イヤ
○
○
○
○
ク リ テ ィ カル セルの最適化
○
○
○
○
DSP レ ジ ス タ の最適化
○
○
×
なし
なし
ブ ロ ッ ク RAM レ ジ ス タ の最適化
○
○
×
シ フ ト レ ジ ス タ の最適化
○
○
×
なし
ク リ テ ィ カル ピ ンの最適化
○
○
×
なし
ブ ロ ッ ク RAM イ ネーブルの最適化
○
○
×
なし
ホール ド 違反の修正
○
×
×
なし
リ タ イ ミ ング
○
×
○
×
ネ ッ ト の強制的な複製
○
×
×
なし
ク ロ ッ ク の最適化
×
なし
○
○
重要 : 特定の物理最適化に対応す る コ マン ド オプシ ョ ン を指定す る と 、 その最適化のみが実行 さ れます。 ほかの最適
化は、 通常デフ ォル ト で実行 さ れ る も の も 、 デ ィ ス エーブルにな り ます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
フ ァ ン アウ ト の大き いネ ッ ト の最適化
フ ァ ン ア ウ ト の大き いネ ッ ト の最適化は、 次の よ う に実行 さ れます。
1.
負の ス ラ ッ ク が WNS のあ る 割合以内であ る フ ァ ン ア ウ ト の大 き いネ ッ ト は、 複製が考慮 さ れます。
2.
ロー ド はその配置に よ り ク ラ ス ター化 さ れ、各ロ ー ド ク ラ ス ターに対し て ド ラ イ バーが複製お よび配置 さ れます。
3.
タ イ ミ ン グが再解析 さ れ、 タ イ ミ ン グが改善 し た場合は ロ ジ ッ ク の変更が確定 さ れます。
4.
複製後、 複製が必要な フ ァ ン ア ウ ト の大 き いネ ッ ト があ る か ど う か、 デザ イ ンが再びチ ェ ッ ク さ れます。 フ ァ ン
ア ウ ト の大き いネ ッ ト が ま だあ る 場合、 な く な る ま で複製プ ロ セ ス が続行 さ れます。
配置ベースの最適化
ク リ テ ィ カル パ ス のすべてのセルを ワ イ ヤ遅延を削減す る よ う に配置 し 直 し ます。
配線の最適化
ク リ テ ィ カル パ ス のネ ッ ト お よ びピ ン を遅延を小 さ く す る よ う 配線 し 直 し ます。
リ ワイヤ
LUT の接続を ス ワ ッ プ し て ク リ テ ィ カル信号の ロ ジ ッ ク レベル数を削減す る こ と に よ り 、 ク リ テ ィ カル パ ス を最適
化 し ます。 LUT 論理式を変更 し てデザ イ ンの機能を保持 し ます。
ク リ テ ィ カル セルの最適化
タ イ ミ ン グが満た さ れないパ ス のセルを複製 し ます。 特定のセルの ロ ー ド 同士が離れてい る 場合、 セルが複製 さ れ、
新 し い ド ラ イ バーが ロ ー ド ク ラ ス タ ーの近 く に配置 さ れます。 こ の最適化は、 パ ス が ワ ース ト ネガテ ィ ブ ス ラ ッ ク
のあ る 割合以内で タ イ ミ ン グ を満た し ていなければ、 フ ァ ン ア ウ ト が大き く な く て も 実行 さ れます。
DSP レ ジ ス タ の最適化
DSP セルの レ ジ ス タ を ロ ジ ッ ク ア レ イ に移動 し た り 、 ロ ジ ッ ク ア レ イ か ら DSP セルに移動 し た り す る こ と に よ り 、
ク リ テ ィ カル パ ス の遅延を削減 し ます。
ブ ロ ッ ク RAM レ ジ ス タ の最適化
ブ ロ ッ ク RAM セルの レ ジ ス タ を ロ ジ ッ ク ア レ イ に移動 し た り 、 ロ ジ ッ ク ア レ イ か ら ブ ロ ッ ク RAM セルに移動 し た
り する こ と に よ り 、 ク リ テ ィ カル パ ス の遅延を削減 し ます。
シ フ ト レ ジ ス タ の最適化
シ フ ト レ ジ ス タ の最適化を実行す る と 、シ フ ト レ ジ ス タ セル (SRL) と ほかの ロ ジ ッ ク セル間の負の ス ラ ッ ク パ ス の
タ イ ミ ン グが向上 し ます。
シ フ ト レ ジ ス タ セル (SRL16E ま たは SRLC32E) に入出力す る パ ス に タ イ ミ ン グ違反があ る 場合、 こ の最適化で SRL
レ ジ ス タ チ ェ ーンの最初ま たは最後を抽出 し て ロ ジ ッ ク フ ァ ブ リ ッ ク に配置す る こ と に よ り 、 タ イ ミ ン グ を向上 し
ます。 こ の最適化に よ り 、 元の ク リ テ ィ カル パ ス の ワ イ ヤ長が短 く な り ます。
こ の最適化では、 レ ジ ス タ がシ フ ト レ ジ ス タ か ら ロ ジ ッ ク フ ァ ブ リ ッ ク 移動 さ れ る だけで、 ロ ジ ッ ク フ ァ ブ リ ッ ク
か ら シ フ ト レ ジ ス タ に移動 さ れ る こ と はあ り ません。 ロ ジ ッ ク フ ァ ブ リ ッ ク か ら シ フ ト レ ジ ス タ に レ ジ ス タ を移動
し て も 、 タ イ ミ ン グは向上 し ません。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
こ の最適化が実行 さ れ る ための必要条件は、 次の と お り です。
•
SRL ア ド レ ス が 1 以上で、 SRL 外に移動で き る レ ジ ス タ 段があ る 。
•
SRL ア ド レ ス が一定値であ る (論理 1 ま たは 0 で駆動)。
•
SRL セルで開始ま たは終了する タ イ ミ ン グ違反が最悪の ク リ テ ィ カル パ ス の 1 つであ る 。
次の よ う な一部の回路 ト ポ ロ ジは最適化 さ れません。
•
大型シ フ ト レ ジ ス タ を構成す る ためチ ェーン接続 さ れた SRLC32E
•
Q31 出力ピ ン を使用す る SRLC32E
•
O5 お よ び O6 出力の両方を使用 し て 1 つの LUT に組み合わせ ら れた SRL16E
SRL か ら ロ ジ ッ ク フ ァ ブ リ ッ ク に移動 さ れ る レ ジ ス タ は FDRE セルです。 FDRE お よ び SRL INIT プ ロ パテ ィ 、 SRL
ア ド レ ス は、 それに応 じ て調整 さ れます。 次に例を示 し ます。
ク リ テ ィ カル パ ス がシ フ ト レ ジ ス タ (SRL16E) srl_inste か ら 開始する と し ます (図 2-16)。
X-Ref Target - Figure 2-16
図 2-16 : シ フ ト レ ジ ス タ srl_inste から 開始する ク リ テ ィ カル パス
シ フ ト レ ジ ス タ の最適化後、 タ イ ミ ン グ を向上す る ため、 シ フ ト レ ジ ス タ の最終段が SRL16E か ら 取 り 出 さ れて ロ
ジ ッ ク フ ァ ブ リ ッ ク に配置 さ れま し た (図 2-17)。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
X-Ref Target - Figure 2-17
図 2-17 : シ フ ト レ ジ ス タ 最適化後のク リ テ ィ カル パス
srl_inste の SRL16E ア ド レ ス は、 内部レ ジ ス タ 段が 1 つ少な く な っ た こ と を反映 し て減少 さ れます。 srlopt レ
ジ ス タ がダ ウ ン ス ト リ ーム セルの近 く に配置 さ れ、FDRE セルの clock-to-output 遅延は比較的短いので、元の ク リ テ ィ
カル パ ス は短 く な り ます。
ク リ テ ィ カル ピ ンの最適化
論理 LUT 入力ピ ン を高速の物理ピ ンに再マ ッ プ し 、 ク リ テ ィ カル パ ス の タ イ ミ ン グ を向上 し ます。 A1 や A2 な ど の
低速の物理ピ ンにマ ッ プ さ れてい る ク リ テ ィ カル パ ス上の論理ピ ンが、 タ イ ミ ン グが向上する 場合に A6 や A5 な ど
の 高 速 の 物理 ピ ン に 割 り 当 て 直 さ れ ま す。 LOCK_PINS プ ロ パ テ ィ が 設定 さ れ て い る セ ル は ス キ ッ プ さ れ、
LOCK_PINS で 指定 さ れ て い る ピ ン マ ッ プ が 保 持 さ れ ま す。 論理 ピ ン と 物 理 ピ ン の マ ッ プ を 取得 す る に は、
get_site_pins コ マ ン ド を使用 し ます。
ブ ロ ッ ク RAM イ ネーブルの最適化
ブ ロ ッ ク RAM イ ネーブルを最適化する と 、 消費電力最適化 さ れたブ ロ ッ ク RAM に関連す る ク リ テ ィ カル パ ス の タ
イ ミ ン グ を向上で き ます。
配置前のブ ロ ッ ク RAM 消費電力最適化では、 ダ イ ナ ミ ッ ク 消費電力を削減す る ために、 ブ ロ ッ ク RAM の読み出 し
お よ び書き 込み イ ネーブル入力を駆動する ロ ジ ッ ク が再構築 さ れます。 配置後、 再構築 さ れた ロ ジ ッ ク が タ イ ミ ン グ
ク リ テ ィ カルにな る 可能性があ り ます。 ブ ロ ッ ク RAM イ ネーブルの最適化を実行す る と 、 イ ネーブル ロ ジ ッ ク の最
適化が元に戻 さ れ、 ク リ テ ィ カルな イ ネーブル ロ ジ ッ ク パ ス の ス ラ ッ ク が向上 し ます。
ホール ド 違反の修正
ホール ド ク リ テ ィ カル パ ス の遅延を増加す る こ と に よ り 、 ホール ド 違反の大 き いパ ス の ス ラ ッ ク を向上 し ます。
リ タ イ ミ ング
レ ジ ス タ を組み合わせ ロ ジ ッ ク の前後に移動する こ と に よ り 、 ク リ テ ィ カル パ ス の遅延を向上 し ます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
ネ ッ ト の強制的な複製
タ イ ミ ン グ ス ラ ッ ク にかかわ ら ず、 ネ ッ ト の ド ラ イ バーを強制的に複製 し ます。複製は ロ ー ド の配置に基づいて実行
さ れ、 複製が十分か ど う かを解析す る 必要があ り ます。 さ ら に複製が必要な場合は、 コ マン ド を複数回実行す る こ と
に よ り ネ ッ ト を繰 り 返 し 複製で き ます。 タ イ ミ ン グは無視 さ れますが、 複製を実行する には、 ネ ッ ト が タ イ ミ ン グ制
約の設定 さ れたパ ス に含まれてい る 必要があ り ます。
ク ロ ッ ク の最適化
グ ロ ーバル バ ッ フ ァ ーを挿入 し 、 ク リ テ ィ カル パ ス の開始点 と 終点の間に有益な ス キ ュ ーを作成 し ます。セ ッ ト ア ッ
プ タ イ ミ ン グ を向上す る ため、 デス テ ィ ネーシ ョ ン ク ロ ッ ク を遅延す る バ ッ フ ァ ーが挿入 さ れます。
配線の最適化
遅延を削減する ため タ イ ミ ン グ ク リ テ ィ カル ネ ッ ト に対 し て配線最適化を実行 し ます。
物理最適化レ ポー ト
物理最適化では、 最適化で処理 さ れた各ネ ッ ト と 、 実行 さ れた最適化のサマ リ が レ ポー ト さ れます。
ヒ ン ト : 複製 さ れたオブジ ェ ク ト の名前は、 元のオブジ ェ ク ト 名に _replica と 複製 さ れたオブジ ェ ク ト カ ウ ン ト
が付いた も のにな り ます。
phys_opt_design
デザ イ ンに対 し て物理最適化を実行 し ます。 配置後に配置後モー ド で、 ま たはデザ イ ン を完全に配置 し た後に配線後
モー ド で実行で き ます。
phys_opt_design の構文
phys_opt_design
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[-fanout_opt] [-placement_opt] [-routing_opt] [-rewire]
[-critical_cell_opt] [-dsp_register_opt] [-bram_register_opt]
[-bram_enable_opt] [-shift_register_opt] [-hold_fix] [-retime]
[-force_replication_on_nets <args>] [-directive <arg>]
[-critical_pin_opt] [-clock_opt] [-quiet] [-verbose]
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
phys_opt_design のス ク リ プ ト 例
open_checkpoint top_placed.dcp
# Run post-place phys_opt_design and save results
phys_opt_design
write_checkpoint -force $outputDir/top_placed_phys_opt.dcp
report_timing_summary -file $outputDir/top_placed_phys_opt_timing.rpt
# Route the design and save results
route_design
write_checkpoint -force $outputDir/top_routed.dcp
report_timing_summary -file $outputDir/top_routed_timing.rpt
# Run post-route phys_opt_design and save results
phys_opt_design
write_checkpoint -force $outputDir/top_routed_phys_opt.dcp
report_timing_summary -file $outputDir/top_routed_phys_opt_timing.rpt
上記の例では、 配置後お よ び配線後の両方で物理最適化が実行 さ れます。 まず、 配置済みデザ イ ンがチ ェ ッ ク ポ イ ン
ト か ら 読み込ま れ、 配置後の phys_opt_design が実行 さ れます。 チ ェ ッ ク ポ イ ン ト お よ び タ イ ミ ン グの結果が保
存 さ れ ます。 次にデザ イ ンが配線 さ れ、 保存 さ れ ます。 その後、 配線後の phys_opt_design が実行 さ れ、 結果が
保存 さ れます。 配置後お よ び配線後の物理最適化の両方で、同 じ phys_opt_design コ マ ン ド が使用 さ れます。 モー
ド を指定する ためにオプシ ョ ン を使用する 必要はあ り ません。
-directive オプ シ ョ ンの使用
-directive オプシ ョ ン を使用す る と 、 phys_opt_design コ マ ン ド を異な る モー ド で実行で き ます。 一度に指定
で き る モー ド は 1 つのみです。 -directive オプシ ョ ンは、 ほかのオプシ ョ ン と 共に使用する こ と はで き ません。 次
に -directive オプシ ョ ンに設定可能なモー ド を示 し ます。
•
Explore
最適化を複数回実行 し 、 フ ァ ン ア ウ ト の大き いネ ッ ト の複製を含め、 異な る アルゴ リ ズ ム を実行 し ます。
•
ExploreWithHoldFix
最適化を複数回実行 し 、 ホール ド 違反の修正お よ びフ ァ ン ア ウ ト の大 き いネ ッ ト の複製を含め、 異な る アルゴ リ
ズ ム を実行 し ます。
•
AggressiveExplore
Explore と 似てい ますが、 異な る 最適化アルゴ リ ズ ム を使用 し 、 よ り 厳 し い目標を設定 し ます。
•
AlternateReplication
ク リ テ ィ カル セルの複製に異な る アルゴ リ ズ ム を使用 し ます。
•
AggressiveFanoutOpt
フ ァ ン ア ウ ト に関連する 最適化に異な る アルゴ リ ズ ム を使用 し 、 よ り 厳 し い目標を設定 し ます。
•
AddRetime
デフ ォル ト の phys_opt_design フ ロ ーを実行 し 、 レ ジ ス タ の リ タ イ ミ ン グ を追加 し ます。
•
AlternateFlowWithRetiming
複製 と DSP お よ びブ ロ ッ ク RAM の最適化を よ り 積極的に実行 し 、 レ ジ ス タ の リ タ イ ミ ン グ を イ ネーブルに し
ます。
•
Default
phys_opt_design をデフ ォ ル ト 設定で実行 し ます。
ヒ ン ト : -directive オプシ ョ ンに設定可能な値は、 配置後お よ び配線後の phys_opt_design で共通です。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
-verbose オプ シ ョ ンの使用
物理最適化の結果を解析す る には、 -verbose オプシ ョ ン を使用 し 、 phys_opt_design で実行 さ れた最適化の詳
細を確認 し ます。
-verbose オ プ シ ョ ン を 使用す る と 大量の メ ッ セージ が表示 さ れ る の で、 デ フ ォ ル ト ではオ フ に な っ て い ま す。
-verbose オプシ ョ ンは、 有益だ と 思われ る 場合に使用 し て く だ さ い。
重要 : phys_opt_design コ マン ド は、 メ モ リ 内のデザ イ ンに対 し て実行 さ れます。 2 回実行 し た場合、 1 回目の run
の結果が最適化 さ れます。
物理最適化制約
物理最適化中、 DONT_TOUCH プ ロ パテ ィ が認識 さ れ、 こ れ ら のプ ロ パテ ィ が設定 さ れてい る ネ ッ ト ま たはセルには最
適化は実行 さ れ ません。 ま た、 Pblock の割 り 当てに従い、 複製 さ れた ロ ジ ッ ク で も 元の ロ ジ ッ ク の Pblock 割 り 当て
が適用 さ れます。 タ イ ミ ン グ例外 も 、 元のセルか ら 複製セルに コ ピー さ れます。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901) [参照 8] の 「合成属性」 を参照 し て く だ さ い。
DONT_TOUCH は最下位セルに設定 し ます。 階層セルに DONT_TOUCH を設定す る と セルの境界は保持 さ れますが、 セ
ル内では最適化が実行 さ れ る 可能性はあ り ます。
ツ ールは、 MARK_DEBUG プ ロ パテ ィ の値が TRUE で あ る ネ ッ ト に対 し て DONT_TOUCH プ ロ パテ ィ の値 を 自動的に
TRUE に設定 し ま す。 こ れは、 ネ ッ ト を ど のデザ イ ン段階で も プ ロ ーブで き る よ う に、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン フ
ロ ー中にネ ッ ト が変更 さ れない よ う に実行 さ れ ま す。 こ れが、 MARK_DEBUG の推奨 さ れ る 使用方法です。 ただ し 、
DONT_TOUCH は制限的すぎ、 複製や リ タ イ ミ ン グ な ど の最適化が実行 さ れな く な り 、 タ イ ミ ン グ ク ロ ージ ャ を達成
す る のが困難にな る こ と が ま れにあ り ま す。 その場合は、 MARK_DEBUG を TRUE に設定 し た ま ま、 DONT_TOUCH の
値 FALSE に設定で き ます。 ただ し 、 MARK_DEBUG を設定 し たネ ッ ト が最適化で削除 さ れ、 プ ロ ーブ さ れな く な る 可
能性があ り ます。 MARK_DEBUG ネ ッ ト を複製す る と 、 元のネ ッ ト のみに MARK_DEBUG が保持 さ れ、 複製 さ れたネ ッ
ト には保持 さ れません。
配線
Vivado 配線は、 配置済みデザ イ ン に対 し て配置を実行 し 、 ホール ド タ イ ム違反を解決す る ため配線済みデザ イ ンの
最適化を実行 し ます。
配置済みデザ イ ン か ら 開始 し 、 すべてのネ ッ ト の配線を試みま す。 配置済みの次のいずれかのデザ イ ン か ら 開始 し
ます。
•
未配線
•
一部配線済み
•
完全に配線済み
部分的に配線 さ れてい る デザ イ ンに対 し ては、 始めか ら 配線 し 直すのではな く 、 既存の配線が開始点 と し て使用 さ れ
ます。 完全に配線済みのデザ イ ンでは、 タ イ ミ ン グ違反がチ ェ ッ ク さ れ、 タ イ ミ ン グ を満たすために ク リ テ ィ カル部
分が配線 し 直 さ れます。
注記 : 再配線プ ロ セ ス では、 既存の配線が破棄 さ れて配線 し 直 さ れます。
配線では、 デザ イ ン全体を配線する オプシ ョ ン と 、 個々のネ ッ ト お よ びピ ン を配線する オプシ ョ ンがあ り ます。
デザ イ ン全体を 配線す る 場合、 フ ロ ーは タ イ ミ ン グ ド リ ブ ン で あ り 、 タ イ ミ ン グ制約に基づ く 自動 タ イ ミ ン グ バ
ジ ェ ッ ト が使用 さ れます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
個々のネ ッ ト お よ びピ ンの配線は、 次の 2 つのモー ド を使用 し て実行で き ます。
•
イ ン タ ラ ク テ ィ ブ配線モー ド
•
自動遅延モー ド
イ ン タ ラ ク テ ィ ブ配線モー ド では、 イ ン タ ラ ク テ ィ ブ セ ッ シ ョ ンの応答を よ く す る ため、 高速で軽量の タ イ ミ ン グ
モデルが使用 さ れます。 一部の遅延精度が犠牲 と な り 、 見積 も り の悪い予測遅延が使用 さ れます。 こ のモー ド では タ
イ ミ ン グ制約は無視 さ れますが、 配線の実行方法を選択で き ます。
•
リ ソ ース ベースの配線 (デフ ォル ト ) : 使用可能な配線 リ ソ －ス か ら 選択 さ れ、 配線の実行時間は最短にな り ます。
•
最小遅延 (-delay オプシ ョ ン) : 使用可能な配線 リ ソ ース か ら 、 遅延が最小にな る よ う に選択 さ れます。
•
遅延 ド リ ブン (-max_delay お よ び -min_delay オプシ ョ ン) : 最大遅延、 最小遅延、 ま たはその両方に基づい
て タ イ ミ ン グ要件が指定 さ れます。 指定の要件を満たす遅延のネ ッ ト が配線 さ れます。
自動遅延モー ド では、 タ イ ミ ン グ制約に基づ く 自動 タ イ ミ ン グ バジ ェ ッ ト を使用す る タ イ ミ ン グ ド リ ブ ンの フ ロ ー
が実行 さ れますが、 デフ ォル ト フ ロ ー と は異な り 、 指定のネ ッ ト ま たはピ ンのみが配線 さ れます。 こ のモー ド は、 デ
ザ イ ン全体を配線す る 前に ク リ テ ィ カル ネ ッ ト お よ びピ ン を配線す る ために使用 し ます。 こ れには、 セ ッ ト ア ッ プ
ク リ テ ィ カル、 ホール ド ク リ テ ィ カル、 ま たはその両方であ る ネ ッ ト お よ びピ ンが含まれます。 自動遅延モー ド は、
多量の配線が含まれ る デザ イ ンの個々のネ ッ ト を配線する ための も のではあ り ません。 イ ン タ ラ ク テ ィ ブ配線を使用
し て く だ さ い。
多数のネ ッ ト お よ びピ ン を配線する 際に最高の結果を得る には、 優先順に配線 し て く だ さ い。 こ れに よ り 、 配線 リ ソ
－ス の競合を回避で き ます。
配線では、 ネ ッ ト お よ びピ ンの配線を修正す る 場合で も 、 初期化のため、 最初の実行時間は長 く な り ます。 初期化時
間は、 デザ イ ンのサ イ ズお よ びデバ イ ス のサ イ ズが大き く な る と 長 く な り ます。 1 回初期化 さ れ る と 、 デザ イ ン を閉
じ て開き 直 さ ない限 り 、 再度初期化は実行 さ れません。
デザイ ン ルール チ ェ ッ ク
配線を開始する 前に、 次のデザ イ ン ルール チ ェ ッ ク (DRC) が実行 さ れます。
•
report_drc コ マ ン ド を使用 し てユーザーが選択 し た DRC
•
Vivado 配線エン ジ ンに含まれ る ビル ト イ ンの DRC
配線の優先順位
Vivado 配線では、 まず次の よ う な グ ロ ーバル リ ソ ース が配線 さ れます。
•
クロック
•
リ セッ ト
•
I/O
•
その他の専用 リ ソ ース
こ のデフ ォ ル ト の優先順位は Vivado 配線に ビル ト イ ン さ れてい ます。 その後、 タ イ ミ ン グが ど れだけ ク リ テ ィ カル
かに基づいて、 デー タ 信号に優先順位が付け ら れます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
不適切な タ イ ミ ング制約の影響
配線後の タ イ ミ ン グ違反は、 タ イ ミ ン グが制約が不正なために発生 し てい る こ と があ り ます。 配線設定を変更 し てみ
る 前に、 制約が適切であ る か ど う かを確認 し て く だ さ い。配線の前の配置済みデザ イ ンの タ イ ミ ン グ レ ポー ト を参照
し て、 タ イ ミ ン グ と 制約を確認 し ます。
次に、 よ く あ る 不適切な タ イ ミ ン グ制約の例を示 し ます。
•
ク ロ ッ ク ド メ イ ン を ま たが る パ スや、 ホール ド タ イ ミ ン グに よ り 配線遅延が追加 さ れ る 複数サ イ ク ル パ ス
•
密集 し てい る エ リ ア。 こ れは RTL 合成の フ ァ ン ア ウ ト 最適化や物理最適化に よ り 解決で き ます。
推奨 : 複数の配線オプシ ョ ン を試す前に、 タ イ ミ ン グ制約を確認 し て不正な も の を修正す る か、 ま たは RTL を変更す
る こ と を考慮 し て く だ さ い。
配線 タ イ ミ ング サマ リ
配線プ ロ セ ス の最後に、 実際の配線遅延を使用 し て算出 さ れた予測 タ イ ミ ン グ サマ リ が レ ポー ト さ れます。 タ イ ミ ン
グ サマ リ の算出には、 実行時間を短縮す る ため、 完全な タ イ ミ ン グ計算を実行す る のではな く 、 イ ン ク リ メ ン タ ル
タ イ ミ ン グ ア ッ プデー ト が使用 さ れます。 そのため、 予測 WNS が実際の タ イ ミ ン グ よ り も 数ピ コ 秒ほ ど見積 も り が
悪い も のにな る 可能性があ り ます。 そのため、 実際の WNS は正であ る のに、 配線で レ ポー ト さ れ る WNS が負 と な
る こ と があ り ます。 配線で レ ポー ト さ れ る 予測 WNS が負の場合、 メ ッ セージは ク リ テ ィ カル警告ではな く 警告 と な
り ます。
ヒ ン ト : route_design -directive Explore を実行す る 場合は、 配線 タ イ ミ ン グ サマ リ はサ イ ンオ フ タ イ ミ ン
グに基づき ます。
重要 : report_timing_summary を実行す る か、 route_design を –timing_summary オプシ ョ ン を使用 し て実
行 し 、 実際のサ イ ンオフ タ イ ミ ン グ を確認 し て く だ さ い。
route_design
デザ イ ン を配線 し ます。
route_design の構文
route_design [-unroute] [-release_memory] [-nets <args>] [-physical_nets]
[-pin <arg>] [-directive <arg>] [-tns_cleanup]
[-no_timing_driven] [-preserve] [-delay] [-auto_delay]
-max_delay <arg> -min_delay <arg> [-timing_summary] [-finalize]
[-quiet] [-verbose]
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-directive オプ シ ョ ンの使用
デザ イ ン全体を配線す る 際、 -directive オプシ ョ ン を使用する と 、 route_design コ マ ン ド を異な る モー ド で実
行で き ます。 一度に指定で き る モー ド は 1 つのみです。 -directive オプシ ョ ンは、 競合す る 最適化が実行 さ れ る の
を回避する ため、 ほかのほ と んど のオプシ ョ ン と は共に使用で き ません。 次のモー ド があ り ます。
•
Explore
初期配線の後、 異な る ク リ テ ィ カル パ ス配線を試 し ます。
•
NoTimingRelaxation
配線を完了する ために タ イ ミ ン グ を緩和 し ない よ う に し ます。 配線で タ イ ミ ン グ満たすのが困難であ る 場合、 元
の タ イ ミ ン グ制約を満たすため実行時間が長 く な り ます。
•
MoreGlobalIterations
最終段階だけでな く 、 すべての段階で詳細な タ イ ミ ン グ解析を使用 し 、 タ イ ミ ン グ の向上が少 し であ っ て も グ
ロ ーバル反復を実行 し ます。
•
HigherDelayCost
配線の内部コ ス ト 関数を調整 し て反復実行で遅延に焦点を置き 、 実行時間が長 く な る 代わ り にパフ ォーマン ス を
向上 し ます。
•
RuntimeOptimized
反復回数を少な く し 、 デザ イ ン パフ ォーマン ス よ り も 実行時間を短縮す る こ と を優先 し ます。
•
Quick
最 も 高速な、 タ イ ミ ン グ ド リ ブンでない、 有効なデザ イ ン を得 る ために最低限の配置を実行 し ます。
•
Default
route_design をデフ ォル ト 設定で実行 し ます。
よ り よい配線結果を得る ために実行時間を長 く する
次の -directive 設定を使用す る と 、実行時間が長 く な る 代わ り に よ り よ い配線結果が得 ら れ る 可能性があ り ます。
•
NoTimingRelaxation
•
MoreGlobalIterations
•
HigherDelayCost
•
AdvancedSkewModeling
route_design コ マ ン ド のその他のオ プ シ ョ ンの使用
次に、 route_design コ マ ン ド のその他のオプシ ョ ンの詳細 と 値を示 し ます。
•
-nets
指定 し たネ ッ ト の リ ス ト に対 し てのみ処理を実行 し ます。 ネ ッ ト オブジ ェ ク ト の Tcl リ ス ト を引数 と し て指定 し
ます。 ネ ッ ト は、 ネ ッ ト 名の文字列値で指定す る のではな く 、 get_nets コ マ ン ド を使用 し てネ ッ ト オブジ ェ
ク ト と し て指定する 必要があ り ます。
•
-pin
指定し た ピ ンに対 し てのみ処理を実行 し ます。 ピ ン オブジ ェ ク ト を引数 と し て指定 し ます。 ピ ンは、 ピ ン名の文
字列値で指定する のではな く 、get_pins コ マン ド を使用 し て ピ ン オブジ ェ ク ト と し て指定する 必要があ り ます。
•
-delay
デフ ォ ル ト では、 個々のネ ッ ト お よ びピ ンは、 タ イ ミ ン グ ク リ テ ィ カルか ど う かにかかわ ら ず、 使用可能な リ
ソ ース を使用 し て最短の実行時間で配線 さ れます。 -delay オプシ ョ ン を使用す る と 、 遅延が最小にな る よ う に
配線 さ れます。
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•
-min_delay お よ び -max_delay
こ れ ら のオプシ ョ ンは -pin オプシ ョ ン を使用 し てい る 場合にのみ使用可能で、 タ ーゲ ッ ト 遅延を ピ コ 秒で指定
し ま す。 -max_delay オプシ ョ ンは、 指定の ピ ンの配線に使用す る 最大 slow-max コ ーナー遅延を指定 し ます。
同様に、 -min_delay オプシ ョ ンは最小 fast-min コ ーナー遅延を指定 し ます。 両方のオプシ ョ ン を使用 し て、 遅
延の範囲を指定で き ます。
•
-auto_delay
-nets ま たは -pin オプシ ョ ン と 共に使用 し 、 タ イ ミ ン グ制約 ド リ ブ ン モー ド で配線 し ま す。 タ イ ミ ン グ バ
ジ ェ ッ ト は タ イ ミ ン グ制約か ら 自動的に算出 さ れ る ので、 -min_delay、 -max_delay、 ま たは -delay と 共に
使用する こ と はで き ません。
•
-preserve
既存の配線を保持 し てデザ イ ン全体を配線 し ます。 -preserve オプシ ョ ン を使用 し ない場合、 ク リ テ ィ カル パ
ス の タ イ ミ ン グ を向上す る ため、 既存の配線が解除 さ れ、 配線 し 直 さ れ る こ と があ り ます。 こ のオプシ ョ ンは、
ク リ テ ィ カル ネ ッ ト を事前に配線 し 、配線 リ ソ ース に優先的にア ク セ ス で き る よ う にす る 場合に よ く 使用 さ れま
す。 こ れ ら の配線が完了 し た ら 、 -preserve オプシ ョ ン を使用 し て、 デザ イ ンの残 り の部分が配線 さ れ る と き
に完了 し た配線が変更 さ れない よ う に し ます。こ のオプシ ョ ンは、FIXED_ROUTE お よ び IS_ROUTE_FIXED ネ ッ
ト プ ロ パテ ィ と は無関係で、使用 し た route_design コ マン ド の実行でのみ配線が保持 さ れます。-preserve
オプシ ョ ンは -directive オプシ ョ ン と 共に使用で き ますが、 -directive Explore オプシ ョ ンは配置を変
更 し 、 その結果配線 も 変更する ので、 -preserve オプシ ョ ン と 共に使用す る こ と はで き ません。
•
-unroute
デザ イ ン全体、 あ る いは -nets ま たは -pin オプシ ョ ン を使用 し てい る 場合はネ ッ ト お よ びピ ンの配線を解除
し ます。FIXED_ROUTE プ ロ パテ ィ が設定 さ れてい る ネ ッ ト の配線は解除 さ れません。FIXED_ROUTE プ ロ パテ ィ
が設定 さ れてい る ネ ッ ト の配線を解除する には、 まずプ ロ パテ ィ を削除する 必要があ り ます。
•
-timing_summary
デフ ォル ト では、 内部予測 タ イ ミ ン グに基づいた タ イ ミ ン グ サマ リ が出力 さ れますが、見積 も り の悪い遅延のた
め、実際の配線後の タ イ ミ ン グ と は異な る 場合があ り ます。-timing_summary オプシ ョ ン を使用す る と 、Vivado
ス タ テ ィ ッ ク タ イ ミ ン グ解析機能が呼び出 さ れ、 実際の配線遅延に基づ く タ イ ミ ン グ サマ リ が レ ポー ト さ れ ま
す。 ス タ テ ィ ッ ク タ イ ミ ン グ解析のため、 実行時間は長 く な り ま す。 -directive Explore オプシ ョ ン を使
用する 場合、 -timing_summary オプシ ョ ンは無視 さ れます。
-directive Explore オプシ ョ ン を使用す る と 、 -timing_summary オプシ ョ ン を使用す る か ど う かにかか
わ ら ず、 最 も 正確な タ イ ミ ン グ ア ッ プデー ト を得 る ため Vivado ス タ テ ィ ッ ク タ イ ミ ン グ解析機能が呼び出 さ
れ ます。
•
-tns_cleanup
実行時間を最短にする ため、 配線では ト ー タ ル ネガテ ィ ブ ス ラ ッ ク (TNS) 削減す る こ と ではな く ワース ト ネガ
テ ィ ブ ス ラ ッ ク (WNS) パ ス を向上す る こ と に焦点が置かれます。 -tns_cleanup オプシ ョ ン を使用す る と 、 配
線の最後に追加の フ ェ ーズが実行 さ れ、 タ イ ミ ン グが満た さ れていないすべてのパ ス を修正 し て TNS を削減す
る よ う 試み ら れます。 TNS は削減 さ れ る 可能性があ り ますが、 実行時間が長 く な る こ と があ り 、 WNS には影響
し ない場合があ り ます。 配線の後に配線後の物理最適化を実行する 場合は、 配線に -tns_cleanup オプシ ョ ン
を使用 し て く だ さ い。 こ のオプシ ョ ン を使用す る と 、 物理最適化で WNS パス に焦点が置かれ、 配線で修正可能
な ク リ テ ィ カ ルで な いパ ス に無駄な エ フ ォ ー ト が費や さ れ る の を 防 ぐ こ と が で き ま す。 こ の オ プ シ ョ ン は、
-directive オプシ ョ ン と 共に使用で き ます。
•
-physical_nets
論理 0 お よ び論理 1 の配線のみに処理を実行 し ます。 デザ イ ンのすべての定数値に適用 さ れます。 -unroute オ
プシ ョ ン と 共に使用で き ます。 定数 0 お よ び 1 を接続す る と 、 物理デバ イ ス に対応す る 論理ネ ッ ト がないので、
こ れ ら のネ ッ ト は -nets お よ び -pin オプシ ョ ン を使用 し て確実に配線ま たは配線解除で き ません。
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•
-release_memory
配線初期化の後、 最適なパフ ォーマン ス のため、 配線デー タ は メ モ リ に保持 さ れます。 こ のオプシ ョ ン を使用す
る と 、 デー タ が メ モ リ か ら 削除 さ れ、 メ モ リ がオペレーテ ィ ン グ シ ス テ ムに返 さ れます。 ほ と ん ど の場合、 こ の
オプシ ョ ン を使用する 必要はあ り ません。 非常に大型のデザ イ ン を処理す る 場合な ど、 配線の メ モ リ 使用量を手
動で制御する 必要があ る 場合に使用 し ます。
•
-finalize
配線を イ ン タ ラ ク テ ィ ブに実行 し てい る 場合、 route_design -finalize を指定 し て部分的に配線 さ れた接
続を完了で き ます。
•
-no_timing_driven
タ イ ミ ン グ ド リ ブン配線をオ フ に し ます。 主にデザ イ ンの配線性を テ ス ト す る ために使用 し ます。
ヒ ン ト : UltraScale デザ イ ン で ク ロ ッ ク ネ ッ ト が配線 さ れてい ない場合、 place_design を実行す る 前に ク ロ ッ ク
ネ ッ ト を配線 し 直す必要があ り ます。 こ れに よ り 、 ク ロ ッ ク ネ ッ ト の配線が有効な も のにな り ます。 こ の制限は、 今
後の リ リ ース で削除 さ れ る 予定です。
配線のサン プル ス ク リ プ ト 1
# Route design, save results to checkpoint, report timing estimates
route_design
write_checkpoint -force $outputDir/post_route
report_timing_summary -file $outputDir/post_route_timing_summary.rpt
こ のサ ンプル ス ク リ プ ト では、 次の処理を実行 し てい ます。
•
デザ イ ン を配線 し ます。
•
配線が完了 し た ら 、 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を保存 し ます。
•
タ イ ミ ン グ サマ リ レ ポー ト を生成 し ます。
•
レ ポー ト を指定 し た フ ァ イ ルに記述 し ます。
配線は、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の一部 と し て、 ま たは Tcl ス ク リ プ ト の一部 と し て place_design の後に
route_design コ マ ン ド を使用 し て実行 し ます。
配線 ロ グに、 現在の フ ェ ーズ (初期化、 グ ロ ーバル配線反復、 タ イ ミ ン グ ア ッ プデー ト ) な ど の進捗状況を示す情報
が示 さ れます。 グ ロ ーバル配線の最後には、 配線に よ り 適切なデザ イ ン を達成す る ために試行 し てい る 間、 現在オー
バー ラ ッ プ し てい る ネ ッ ト の数が定期的にア ッ プデー ト さ れます。 次に例を示 し ます。
Phase 4.1 Global
Number of Nodes
Number of Nodes
Number of Nodes
Number of Nodes
Iteration 0
with overlaps
with overlaps
with overlaps
with overlaps
=
=
=
=
435
3
1
0
フ ロ ー中 タ イ ミ ン グ ア ッ プデー ト が示 さ れ、 タ イ ミ ン グ ク ロ ージ ャ の進捗状況がわか り ます。
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タ イ ミ ン グ サマ リ
[Route 35-57] Estimated Timing Summary | WNS=0.105
| TNS=0 | WHS=0.051 | THS=0
説明 :
°
WNS : ワース ト ネガテ ィ ブ ス ラ ッ ク
°
TNS : ト ー タ ル ネガテ ィ ブ ス ラ ッ ク
°
WHS : ワース ト ホール ド ス ラ ッ ク
°
THS : ト ー タ ル ホール ド ス ラ ッ ク
注記 : 中間の配線フ ェーズでは、 ホール ド タ イ ム解析が ス キ ッ プ さ れ る 場合があ り ます。 ホール ド タ イ ム解析が実行
さ れ る 場合、 WHS お よ び THS に対 し て 「N/A」 と い う 値が示 さ れます。
配線が完了する と 、 配線 リ ソ ース の使用率サマ リ と 最終的な予測 タ イ ミ ン グ サマ リ が レ ポー ト さ れます。 次に、 配線
リ ソ ース使用率サマ リ の例を示 し ます。
配線 リ ソ ース使用率サマ リ
Global Vertical Routing Utilization
= 15.3424 %
Global Horizontal Routing Utilization = 16.3981 %
Routable Net Status*
*Does not include unroutable nets such as driverless and loadless.
Run report_route_status for detailed report.
Number of Failed Nets
= 0
Number of Unrouted Nets
= 0
Number of Partially Routed Nets
= 0
Number of Node Overlaps
= 0
配線のサン プル ス ク リ プ ト 2
# Get the nets in the top 10 critical paths, assign to $preRoutes
set preRoutes [get_nets -of [get_timing_paths -max_paths 10]]
# route $preRoutes first with the smallest possible delay
route_design -nets [get_nets $preRoutes] -delay
# preserve the routing for $preRoutes and continue with the rest of the design
route_design -preserve
こ のサ ンプル ス ク リ プ ト では、 まずい く つかの ク リ テ ィ カル ネ ッ ト を配線 し 、 その後デザ イ ン全体を配線 し てい ま
す。 個々のネ ッ ト お よ びピ ン ( こ の場合はネ ッ ト ) を配線す る 例を示 し てい ます。 こ れは通常、 次の よ う な場合な ど、
特定の配線問題を修正する ために実行 し ます。
•
完全に配線する 前に、 ク リ テ ィ カル ネ ッ ト お よ び ロ ッ ク ダ ウ ン リ ソ ース を事前に配線
•
ク リ テ ィ カルではないネ ッ ト の配線を手動で解除 し て、ク リ テ ィ カル ネ ッ ト に よ り 多 く の配線 リ ソ ース を使用で
き る よ う にする
最初の route_design コ マン ド では、配線機能が初期化 さ れてか ら 、 ク ロ ッ ク な ど の重要なネ ッ ト が配線 さ れます。
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配線のサン プル ス ク リ プ ト 3
# get nets of the top 10 setup-critical paths
set preRoutes [get_nets -of [get_timing_paths -max_paths 10]]
# get nets of the top 10 hold-critical paths
lappend preRoutes [get_nets -of [get_timing_paths -hold -max_paths 10]]
# route $preRoutes based on timing constraints
route_design -nets [get_nets $preRoutes] -auto_delay
# preserve the routing for $preRoutes and continue with the rest of the design
route_design -preserve
こ のサ ンプル ス ク リ プ ト では、 サ ンプル ス ク リ プ ト 2 と 同様に、 まずい く つかの ク リ テ ィ カル ネ ッ ト を配線 し てそ
の後デザ イ ン全体を配線 し てい ますが、 -delay オプシ ョ ンではな く -auto_delay オプシ ョ ン を使用 し てい る 点が
異な り ます。 ク リ テ ィ カル ネ ッ ト の タ イ ミ ン グ ド リ ブン配線が実行 さ れ、 精度は増 し ますが実行時間が長 く な り ま
す。 こ れは、 ネ ッ ト がセ ッ ト ア ッ プ ク リ テ ィ カル パ ス と ホール ド ク リ テ ィ カル パ ス の両方に関連 し てお り 、 セ ッ ト
ア ッ プ と ホール ド の両方の要件を満たすために配線があ る 遅延範囲内にな る 必要があ る 場合に特に有益です。
配線のサン プル ス ク リ プ ト 4
route_design
# Unroute all the nets in u0/u1, and route the critical nets first
route_design -unroute [get_nets u0/u1/*]
route_design -delay -nets [get_nets $myCritNets]
route_design -preserve
こ のサ ンプル ス ク リ プ ト では、 密集に よ る タ イ ミ ン グ エ ラ ーを解決す る 方法の 1 つを示 し てい ます。 $myCritNets
で表 さ れた ク リ テ ィ カル ネ ッ ト には、イ ン ス タ ン ス u0/u1 のネ ッ ト と 同 じ デバ イ ス領域の配線 リ ソ ース が必要です。
u0/u1 のネ ッ ト は タ イ ミ ン グ ク リ テ ィ カルではないので配線を解除 し 、 ク リ テ ィ カル ネ ッ ト $myCritNets が最初
に最小の遅延で配線 さ れ る よ う に し てい ます。 その後、 route_design -preserve コ マ ン ド を使用 し てデザ イ ン
全体を配線 し てい ます。 -preserve オプシ ョ ンに よ り 、 $myCritNets の配線が保持 さ れ、 配線解除 さ れた u0/u1
ネ ッ ト は配線 し 直 さ れます。 表 2-5 に、 例の コ マン ド を ま と め ます。
中間配線結果
配線を完了で き ない場合で も 、 配線処理は継続 さ れ、 デバ ッ グに使用で き る よ う にで き る だけ完成に近いデザ イ ンが
生成 さ れます。 配線が完了 し ない場合、 手動の変更が必要な場合があ り ます。
report_route_status コ マン ド を使用す る と 、配線エ ラ ーのあ る ネ ッ ト が レ ポー ト さ れます。詳細は、『UltraFast™
設計手法ガ イ ド (Vivado Design Suite 用)』 (UG949) [参照 13] の第 5 章の 「配線 (route_design)」 セ ク シ ョ ン を参照 し て く
だ さ い。
配線の密集があ る 場合は、 「Phase 3.2 Budgeting」 中に レ ポー ト さ れます。 密集の程度は 「levels」 に示 さ れます。 最大
値は 7 です配線方向 (North (北)、 East (東)、 South (南)、 および West (西)) がレ ポー ト さ れます。 北方向の密集レベルが
7 の場合、 高 さ が 2^7 (128) 個の タ イ ルにお よぶ正方形の領域で、 北方向の配線の使用率が 100% を超えてい る こ と を
示し ます。 INT_xxx の数値は、 [Device] ウ ィ ン ド ウ で [Routing Resources] をオンに し た と き に表示 さ れ る イ ン ターコ ネ
ク ト 配線 タ イ ルの座標です。
表 2-5 : 配線中のデザイ ン解析で使用 さ れる コ マ ン ド
コ マン ド
機能
report_route_status
ネ ッ ト の配線ス テー タ ス を レ ポー ト し ます。
report_timing
パ ス エン ド ポ イ ン ト 解析を実行 し ます。
Tcl レ ポー ト コ マ ン ド お よ びそのオプシ ョ ンの詳細な説明は、『Vivado Design Suite Tcl コ マン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』
(UG835) [参照 16] を参照 し て く だ さ い。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイル
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ルは、 完成に近づいてお り 、 小 さ な変更が必要なデザ イ ンに適 し たア ド バン ス フ ロ ーで
す。 少 し の変更を加え て再合成する 場合に こ の フ ロ ーを使用する と 、 次の よ う な利点があ り ます。
•
配置配線の実行時間が短縮 さ れます。
•
基準デザ イ ンか ら の配置配線が再利用 さ れ、 QoR (結果の品質) の予測性が保持 さ れます。 こ の フ ロ ーは、 変更 さ
れたデザ イ ン と 基準デザ イ ンが 95% 以上類似 し てい る 場合に最 も 効果的です。
図 2-18 に、 イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル デザ イ ン フ ロ ーを示 し ます。
X-Ref Target - Figure 2-18
図 2-18 : イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイル デザイ ン フ ロー
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイル フ ローのデザイ ン
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル フ ロ ー (図 2-18) では、基準デザ イ ン と 現在のデザ イ ンの 2 つのデザ イ ン を使用 し ます。
基準デザイ ン
基準デザ イ ンは、 通常はデザ イ ンの合成、 配置、 配線が完了 し た以前のバージ ョ ンです。
配置、 配線、 ま たはその両方が どれだけ含まれたチ ェ ッ ク ポ イ ン ト で も 使用可能です。 基準デザ イ ンには、 タ イ ミ ン
グ ク ロ ージ ャ を達成す る ために コ ー ド 変更、 フ ロ アプ ラ ン、 制約変更 し た際のデザ イ ン の実行結果であ る デザ イ ン
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト (DCP) を使用で き ます。
現在のデザ イ ン を 読み込んだ ら 、 read_checkpoint -incremental <dcp> コ マ ン ド を 使用 し て基準デザ イ ン
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を読み込みます。 -incremental オプシ ョ ン を使用 し て基準デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を読み込
む と 、 次の配置配線で イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル デザ イ ン フ ロ ーが イ ネーブルにな り ます。 詳細は、 71 ページの
「基準デザ イ ン と 現在のデザ イ ンの類似性の確認」 を参照 し て く だ さ い。
現在のデザイ ン
現在のデザ イ ンは、 基準デザ イ ンに少 し だけ変更を加え た も のです。 次の よ う な変更が含まれます。
•
RTL の変更
•
ネ ッ ト リ ス ト の変更
•
RTL の変更 と ネ ッ ト リ ス ト の変更の両方
イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線の実行
変更 さ れた現在のデザ イ ン を最初に メ モ リ に読み込み、 その後基準デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を読み込みます。
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル プ ロ セ ス の重要な要素は、 イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線です。 基準デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ
イ ン ト は、 ネ ッ ト リ ス ト 、 制約、 配置配線を含む物理デー タ で構成 さ れます。
•
現在のデザ イ ンのネ ッ ト リ ス ト は基準デザ イ ン と 比較 さ れ、 一致する セルお よ びネ ッ ト が検出 さ れます。
•
基準デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト か ら の配置は、 現在のデザ イ ンの一致セルを配置す る ために再利用 さ れます。
•
基準デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト か ら の配線は、 一致ネ ッ ト を配線する ために ロ ー ド ピ ン ご と に再利用 さ れます。
ネ ッ ト リ ス ト の変更に よ り ロ ー ド ピ ンがな く な っ た場合、 その配線は破棄 さ れ る ので、配線の一部のみが再利用
さ れ る こ と も あ り ます。
イ ン ク リ メ ン タ ル配置お よ び イ ン ク リ メ ン タ ル配線では、 ネ ッ ト リ ス ト の配線性が向上す る 場合、 ま たは基準デザ イ
ン と 同等のパフ ォーマ ン ス が保持 さ れ る 場合、 セルの配置お よ びネ ッ ト の配線が再利用 さ れ る 代わ り に破棄 さ れ る こ
と があ り ます。
基準デザ イ ン と 現在のデザ イ ンの間で一致 し ないデザ イ ン オブジ ェ ク ト は、イ ン ク リ メ ン タ ル配置が完了 し た後に配
置 さ れ、 既存の配線が再利用 さ れた後に配線 さ れます。
複数の フ ァ ン アウ ト があ るネ ッ ト
Vivado 配線では、 複数の フ ァ ン ア ウ ト があ る ネ ッ ト に対 し ては詳細な一致比較が実行 さ れ、 各配線セグ メ ン ト を適切
に再利用ま たは廃棄で き ます。
配置配線の効率的な再利用
基準デザ イ ンか ら の配置配線が効果的に再利用で き る か ど う かは、 2 つのデザ イ ンの差異に よ り ます。 小 さ な変更に
よ っ て、 デザ イ ンが大幅に変わ っ て し ま う 場合 も あ り ます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
RTL の小 さ な変更に よ る影響
合成はネ ッ ト リ ス ト 名がで き る だけ変更 さ れない よ う に実行 さ れますが、 次の よ う な RTL の小 さ な変更に よ っ て合
成済みネ ッ ト リ ス ト が大幅に変わ っ て し ま う 場合があ り ます。
•
HDL コ ー ド の定数値を変更す る 。
•
推論 さ れ る メ モ リ のサ イ ズ を大き く する 。
•
内部バ ス の幅を広 く する 。
制約お よび合成オプ シ ョ ンの変更に よ る影響
同様に、 次の よ う な制約お よ び合成オプシ ョ ンの変更が、 イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線の実行時間に大 き く 影響す る こ
と があ り ます。
•
タ イ ミ ン グ制約の変更お よ び再合成
•
論理階層の保持ま たは解除
•
レ ジ ス タ の リ タ イ ミ ン グの イ ネーブル
phys_opt_design の使用
基準 チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を phys_opt_design を 使 用 し て 作 成 し た 場 合 は、 イ ン ク リ メ ン タ ル run で も
phys_opt_design を使用 し て く だ さ い。 こ の よ う にする と 、 基準デザ イ ンで phys_opt_design に よ り 実行 さ れ
た配置の最適化がキ ャ プチ ャ さ れ、 関連の配線が再利用 さ れます。 phys_opt_design には place_design お よ び
route_design の よ う に イ ン ク リ メ ン タ ル モー ド はあ り ませんが、 変更 さ れたデザ イ ンで基準デザ イ ン と 同様の ロ
ジ ッ ク 変換が実行 さ れます。
配線後の基準デザ イ ン と 現在のデザ イ ンのネ ッ ト リ ス ト 類似性を記録 し ます。 ネ ッ ト リ ス ト の一致パーセン ト が低い
場合、 phys_opt_design オプシ ョ ンで ロ ジ ッ ク 最適化で多量の最適化が実行 さ れたためであ る 可能性があ り ます。
そのため、 配線後のチ ェ ッ ク ポ イ ン ト よ り も 配置後のチ ェ ッ ク ポ イ ン ト の方が基準デザ イ ン と し て適 し てい る こ と も
あ り ます。
基準デザイ ン と 現在のデザイ ンの類似性の確認
report_incremental_reuse コ マ ン ド を使用す る と 、 基準デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト と 現在のデザ イ ンの類似性
を レ ポー ト で き ます。 こ の コ マ ン ド は、基準デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト か ら のネ ッ ト リ ス ト を メ モ リ 内の現在のデザ
イ ン と 比較 し 、 セル、 ネ ッ ト 、 ポー ト の一致量をパーセ ン ト で レ ポー ト し ます。
デザ イ ン間の差異が少ないほど、 基準デザ イ ンか ら の配置配線の再利用が効率的に実行 さ れます。 基準デザ イ ン と 現
在のデザ イ ンの一致パーセ ン ト が高い方が、 配置配線が再利用 さ れ る 確率が高 く な り ます。
イ ン ク リ メ ン タ ル再利用サマ リ
再利用 リ ポー ト には、Netlist Similarity Summary (ネ ッ ト リ ス ト の類似性サマ リ ) と Implementation Reuse Summary (イ ン
プ リ メ ン テーシ ョ ン再利用サマ リ ) の 2 つのセ ク シ ョ ンがあ り ます。 Netlist Similarity Summary は、 現在のデザ イ ンに
含まれ る 論理オブジ ェ ク ト で基準デザ イ ンのオブジ ェ ク ト に一致する も のの数を示 し ます。 こ れは、 デザ イ ンに変更
を加え て ア ッ プデー ト し た後に、 論理的に どれだけ類似 し てい る かを示 し ます。
Implementation Reuse Summary は、 一致 し てい る 論理オブジ ェ ク ト の物理デー タ の再利用を示 し 、 セル、 ポー ト 、 ネ ッ
ト の再利用率、 基準デザ イ ンか ら の配置お よ び配線情報が含まれます。 再利用 さ れなかっ たセルに対 し ては、 ネ ッ ト
リ ス ト に含ま れ る 新規セル (基準デザ イ ン に存在 し ないセル) お よ びデザ イ ン の変更に よ り 配置が不正にな っ た ため
配置が破棄 さ れたセルが示 さ れます。 ネ ッ ト に対 し ては、 完全に再利用 さ れた配線、 一部が再利用 さ れた配線、 新規
ネ ッ ト (基準デザ イ ンに存在 し ないネ ッ ト ) が示 さ れます。
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次に、 再利用レ ポー ト の例を示 し ます。
1.Netlist Similarity Summary
----------------------------+---------------+-------+-------+------------+
|
Type
| Count | Total | Percentage |
+---------------+-------+-------+------------+
| Matched Cells | 3609 | 3618 |
99.75 |
| Matched Ports |
71 |
71 |
100.00 |
| Matched Nets | 6154 | 6171 |
99.72 |
+---------------+-------+-------+------------+
2.Implementation Reuse Summary
------------------------------+------------------------------------------------------+-------+-------+------------+
|
Type
| Count | Total | Percentage |
+------------------------------------------------------+-------+-------+------------+
| Reused Cells
| 3607 | 3618 |
99.69 |
| Reused Ports
|
71 |
71 |
100.00 |
| Reused Nets
| 5135 | 5155 |
99.61 |
|
|
|
|
|
| Non-Reused Cells
|
11 | 3618 |
0.30 |
|
New
|
9 | 3618 |
0.24 |
|
Discarded illegal placement due to netlist changes |
2 | 3618 |
0.05 |
| Fully Reused nets
| 4776 | 5155 |
92.64 |
| Partially reused nets
|
359 | 5155 |
6.96 |
| Non-Reused nets
|
20 | 5155 |
0.38 |
+------------------------------------------------------+-------+-------+------------+
通常、 一致パーセ ン ト が高いほど、 配置配線が多 く 再利用 さ れ、 配置配線の実行が高速にな り ます。
イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線 メ ト リ ッ ク
基準デザ イ ン と 現在のデザ イ ン の 95% のセルが一致 し てい る 場合、 通常の配置配線 と 比較 し て実行時間が半分にな
り 、 イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線の使用に よ り QoR の予測性を保持で き ます。
基準デザ イ ン と 現在のデザ イ ンの間の一致パーセ ン ト が低 く な る と 実行時間の短縮度お よ び QoR の予測性 も 低 く な
り ます。
85% 未満にな る と 、 イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線を使用す る 利点はそれほ ど な く な る か、 ま っ た く な く な る 可能性があ
り ます。
セルの再利用率が 70% 未満の場合は、イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル フ ロ ーの使用に よ る 実行時間お よ び QoR 予測性
の利点が得 ら れないので、 デフ ォ ル ト の配置配線が実行 さ れます。 こ の場合、 次の よ う な ク リ テ ィ カル警告が表示 さ
れます。
CRITICAL WARNING:[Vivado_Tcl 4-208] Running default Place and Route flow, as design
objects reuse percentage is too low.Clearing placement and routing information,
reused from last 'read_checkpoint -incremental' command.
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実行時間の短縮に影響する要素
次の要素が実行時間の短縮に影響 し ます。
•
タ イ ミ ン グ ク リ テ ィ カル エ リ アの変更量。 ク リ テ ィ カル パ ス の配置配線を再利用で き ない場合、 タ イ ミ ン グ を
保持する のにエフ ォー ト が よ り 必要 と な り ます。 ま た、 デザ イ ンの小 さ な変更に よ り 基準デザ イ ンに存在 し ない
タ イ ミ ン グ問題が発生 し た場合、 エ フ ォー ト が さ ら に必要 と な っ て実行時間が長 く な る 可能性があ り 、 デザ イ ン
の タ イ ミ ン グが満た さ れない こ と も あ り ます。
•
配置配線の初期化時間。 配置配線時間が短い場合、 Vivado 配置配線の初期化のオーバーヘ ッ ド に よ り イ ン ク リ メ
ン タ ル配置配線プ ロ セ ス の効果が相殺 さ れて し ま う 可能性があ り ます。 実行時間が長いデザ イ ン では、 実行時間
占め る 初期化時間の割合は小 さ く な り ます。
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルの使用
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の ど ち ら で も 、read_checkpoint -incremental <dcp_file> コ
マ ン ド (<dcp_file> は基準デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト のパ ス と フ ァ イ ル名) を使用 し て基準デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ
ン ト を読み込む と 、 イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線モー ド にな り ます。 -incremental オプシ ョ ン を使用 し て基準デザ
イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を読み込む と 、 次の配置配線で イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル デザ イ ン フ ロ ーが イ ネーブルに
な り ま す。 非 プ ロ ジ ェ ク ト モ ー ド で は、 read_checkpoint -incremental は opt_design の 後 お よ び
place_design の前に実行 し ます。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのイ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルの使用
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で基準デザ イ ン と し て使用す る デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イ ル (DCP) を指定 し て イ ン ク
リ メ ン タ ル配置を実行する には、 次の手順に従い ます。
1.
現在のデザ イ ン を読み込みます。
2.
opt_design を実行 し ます。
3.
read_checkpoint -incremental <dcp_file> を実行 し ます。
4.
place_design を実行 し ます。
5.
phys_opt_design を実行 し ます (オプシ ョ ン)。 基準デザ イ ンで phys_opt_design が使用 さ れてい る 場合に
実行 し ます。
6.
route_design を実行 し ます。
link_design; # to load the current design
opt_design
read_checkpoint -incremental <dcp_file>
place_design
phys_opt_design; #if used in reference design
route_design
イ ン ク リ メ ン タ ル配置は、 基準デザ イ ンのデザ イ ン オブジ ェ ク ト と 現在のデザ イ ン のデザ イ ン オブジ ェ ク ト を比較
する Vivado ツールの機能を利用 し ます。 ただ し 、 次の opt_design コ マ ン ド オプシ ョ ン を使用 し た場合、 基準デザ
イ ン と 現在のデザ イ ンの間でセル名の一致が低 く な り 、 配置配線デー タ の一致 も 低 く な り ます。
•
-resynth_area
•
-resynth_seq_area
•
-directive ExploreArea
•
-directive ExploreAreaSequential
推奨 : イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル フ ロ ーを実行する 際は、上記 4 つの opt_design コ マン ド オプシ ョ ン を使用 し
ない よ う に し て く だ さ い。
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プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのイ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルの使用
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル オプシ ョ ン を設定で き ます。
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル モー ド を設定す る には、 次の手順に従い ます。
1.
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で 1 つの run を右 ク リ ッ ク し ます。
2.
[Set Incremental Compile] を ク リ ッ ク し ます。
3.
[Set Incremental Compile] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス で、 基準デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を選択 し ます。
run で イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル モー ド が イ ネーブルにな り ます。
重要 : デザ イ ン run か ら チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を選択 し た場合、 その run が リ セ ッ ト さ れ る と 削除 さ れます。 デザ イ ン run
か ら チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を選択する 場合は、 基準チ ェ ッ ク ポ イ ン ト と し て選択す る 前に、 別のデ ィ レ ク ト リ に コ ピー し
て く だ さ い。
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図 2-19 に、 [Project Settings] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の [Implementation] ページで [Incremental compile] を設定 し てい る 例
を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 2-19
図 2-19 : イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルの設定
イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線が完了 し た ら 、 Vivado ツールで生成 さ れた メ ッ セージ を確認で き ます。
注記 : イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル フ ロ ーを実行 し てい る 場合、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド の -directive
オプシ ョ ンお よ びス ト ラ テジは、 目的が異な る ため無視 さ れます。
現在の run で イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ルをデ ィ ス エーブルにする には、 次の手順に従い ます。
1.
[Set Incremental Compile] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス で [Use checkpoint] フ ィ ール ド を空にする か、ま たは [Implementation
Run Properties] ウ ィ ン ド ウ の [Properties] ビ ュ ーで [INCREMENTAL_CHECKPOINT] フ ィ ール ド を空に し ます。
2.
Tcl コ ン ソ ールで次の コ マ ン ド を実行 し ます。
reset_property INCREMENTAL_CHECKPOINT [current_run]
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余っ た配線セグ メ ン ト
現在のデザ イ ンか ら 削除 さ れていた り 、 配置時に移動 さ れてい る セルのため、 基準デザ イ ンか ら の配線セグ メ ン ト に
余る も のが出て し ま う こ と があ り ます。 Vivado IDE で実行 し てい る 場合、 問題が発生す る 可能性のあ る ネ ッ ト が見 ら
れ る こ と があ り ますが、 こ れ ら の余っ た配線セグ メ ン ト や不適切に接続 さ れた配線セグ メ ン ト は、 Vivado 配線の イ ン
ク リ メ ン タ ル配線時に ク リ ーン ア ッ プ さ れます。
配置中に、 次の よ う な情報 メ ッ セージが表示 さ れます。
INFO:[Place 46-2] During incremental compilation, routing data from the original
checkpoint is applied during place_design.As a result, dangling route segments and
route conflicts may appear in the post place_design implementation due to changes
between the original and incremental netlists.These routes can be ignored as they
will be subsequently resolved by route_design.This issue will be cleaned up
automatically in place_design in a future software release.
Synplify コ ンパイル ポ イ ン ト の使用
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル フ ロ ーは、基準デザ イ ン と 変更 さ れたデザ イ ンがほ と ん ど同 じ であ る (理想的にはセル
が 95% 以上一致 し てい る ) 場合に最 も 効果的です。 Synplify コ ンパ イ ル ポ イ ン ト な ど の合成フ ロ ーは、 RTL の変更に
よ る ネ ッ ト リ ス ト の変更量を最小限に抑え ます。 コ ンパ イ ル ポ イ ン ト は論理的な境界で、 こ の境界を越え る 最適化は
実行 さ れ ません。 こ れがデザ イ ン パフ ォーマ ン ス に影響す る 可能性はあ り ますが、 イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル と
共に使用する と 、 よ り 実行時間が短縮 さ れ、 予測性が向上 し ます。
Synplify では、 自動 と 手動の 2 つの コ ンパ イ ル ポ イ ン ト フ ロ ーを使用で き ます。 自動コ ンパ イ ル ポ イ ン ト モー ド で
は、 既存の階層お よ び使用率予測に基づいて、 合成に よ り コ ンパ イ ル ポ イ ン ト が自動的に選択 さ れます。 こ れはプ ッ
シ ュ ボ タ ン モー ド です。 フ ローを イ ネーブルにす る 以外は、 ユーザーの操作は必要あ り ません。 こ の フ ロ ーを イ ネー
ブルにする には、 GUI で [Auto Compile Point] チ ェ ッ ク ボ ッ ク ス を オンにす る か、 Synplify プ ロ ジ ェ ク ト で次を設定 し
ます。
set_option -automatic_compile_point 1
手動コ ンパ イ ル ポ イ ン ト フ ロ ーは、 柔軟性があ り ますが、 ユーザーが コ ンパ イ ル ポ イ ン ト を選択す る 必要があ り ま
す。デザ イ ン を コ ンパ イ ル し た後、SCOPE エデ ィ タ ーの [Compile Points] タ ブを使用する か、define_compile_point
設定を使用し ます。 コ ンパ イ ル ポ イ ン ト フ ロ ーの詳細は、 Synplify のオン ラ イ ン ヘルプを参照し て く だ さ い。
イ ン ク リ メ ン タ ル フ ローでのチ ェ ッ ク ポ イ ン ト の保存
read_checkpoint -incremental で現在のデザ イ ンに基準チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を適用する と 、 イ ン ク リ メ ン タ ル再
利用デー タ が フ ロ ーを通 し て保持 さ れます。 チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を保存 し 、 同 じ Vivado Design Suite セ ッ シ ョ ン ま たは
異な る Vivado Design Suite セ ッ シ ョ ンに読み込み直す と 、 イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル モー ド が保持 さ れます。次の
よ う な コ マ ン ド シーケ ン ス を実行す る と し ます。
opt_design; # optimize the current design
read_checkpoint -incremental reference.dcp; # apply reference data to current design
write_checkpoint incr.dcp; # save a snapshot of the current design
read_checkpoint incr.dcp
place_design
write_checkpoint top_placed.dcp; # save incremental placement result
route_design
read_checkpoint incr.dcp を実行す る と 、Vivado ツールで イ ン ク リ メ ン タ ル デー タ が存在す る こ と が検出 さ れ、
その後の place_design お よ び route_design コ マン ド は イ ン ク リ メ ン タ ル モー ド で実行 さ れます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
次の コ マ ン ド シーケ ン ス では、 Vivado Design Suite を終了 し て再起動 し て も 、 route_design コ マン ド は基準チ ェ ッ
ク ポ イ ン ト reference.dcp を使用 し て イ ン ク リ メ ン ト モー ド で実行 さ れます。
read_checkpoint top_placed.dcp
phys_opt_design
route_design
制約の競合
変更 し たデザ イ ンの制約が基準チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の物理デー タ と 競合する こ と があ り ます。 競合が発生 し た場合、 変
更 し たデザ イ ンの制約が優先 さ れます。 こ の例を次に示 し ます。
制約競合の例
セ ル cell_A を 固 定 ロ ケ ー シ ョ ン RAMB36_X0Y0 に 割 り 当 て る 制 約 が あ る と し ま す。 基 準 チ ェ ッ ク ポ イ ン ト
reference.dcp では、cell_A は RAMB36_X0Y1 に配置 さ れてお り 、RAMB36_X0Y0 には別のセル cell_B が配置 さ れ
てい ます。
read_checkpoint -incremental reference.dcp を実行する と 、cell_A が RAMB36_X0Y0 に配置 さ れ、cell_B
の配置は解除 さ れます。 セル cell_B は、 イ ン ク リ メ ン タ ル配置で配置 さ れます。
重要 : イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ルを使用す る 場合、 Pblock は使用で き ません。 Pblock を使用す る と 、 処理不可能な
配置の競合が発生する 可能性があ り ます。
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルのア ド バン ス制御
read_checkpoint コ マン ド には、基準チ ェ ッ ク ポ イ ン ト か ら のセル配置の再利用を制御す る 3 つのオプシ ョ ンがあ
り ます。 こ れ ら のオプシ ョ ンは read_checkpoint -incremental オプシ ョ ン と 共に使用す る 必要があ り ます。
-only_reuse オプ シ ョ ン
-only_reuse <cell objects>
-only_reuse オプシ ョ ンは、 セル配置の再利用を指定のセルのみに制限 し ます。 最下位セルま たは階層セルを指定
で き ます。 次に例を示 し ます。
•
routed.dcp の最上位 イ ン ス タ ン ス mem_ctrl_inst か ら の配置のみを再利用す る 場合 :
read_checkpoint -incremental routed.dcp -only_reuse [get_cells mem_ctrl_inst]
•
routed.dcp 内のブ ロ ッ ク RAM の配置のみを再利用する 場合 :
read_checkpoint -incremental routed.dcp -only_reuse [get_cells -hier -filter {
PRIMITIVE_TYPE =~ BMEM.bram.*} ]
-dont_reuse オプ シ ョ ン
-dont_reuse <cell objects>
-dont_reuse オプシ ョ ンは、 指定のセル以外のセルすべての配置を再利用 し ます。 最下位セルま たは階層セルを指
定で き ます。 次に例を示 し ます。
•
routed.dcp に含まれ る 最上位 イ ン ス タ ン ス mem_ctrl_inst 以外のすべてのセルの配置を再利用す る 場合 :
read_checkpoint -incremental routed.dcp -dont_reuse [get_cells mem_ctrl_inst]
•
routed.dcp に含まれ る ブ ロ ッ ク RAM 以外のすべての配置を再利用す る 場合 :
read_checkpoint -incremental routed.dcp -dont_reuse [get_cells -hier -filter {
PRIMITIVE_TYPE =~ BMEM.bram.*} ]
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-fix_reuse オプ シ ョ ン
-fix_reuse オプシ ョ ンは、 -only_reuse ま たは -dont_reuse オプシ ョ ン と 共に使用 し 、 再利用 さ れたセルの配
置を固定 し ます。 次に例を示 し ます。
•
routed.dcp 内のブ ロ ッ ク RAM の配置のみを再利用 し 、 再利用 さ れたセルの配置を固定す る 場合 :
read_checkpoint -incremental routed.dcp -only_reuse [get_cells -hier -filter {
PRIMITIVE_TYPE =~ BMEM.bram.*} ] -fix_reuse
通常、 再利用 さ れた配置お よ び配線は変更可能です。 変更 さ れない よ う にする 場合に、 -fix_reuse を指定 し ます。
RAM セルの ロ ケーシ ョ ンが適用 さ れた後、 セルの IS_LOC_FIXED プ ロ パテ ィ が TRUE に設定 さ れます。
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイル後のア ド バン ス解析
Vivado ツールでは、 再利用のア ド バン ス解析用に レ ポー ト 、 タ イ ミ ン グ ラ ベル、 お よ びオブジ ェ ク ト プ ロ パテ ィ が
提供 さ れてい ます。
再利用レポー ト
report_incremental_reuse コ マ ン ド には、 詳細な解析用に report_utilization と 同様のオプシ ョ ンがあ り
ます。
-cells <list of cells>
-cells オプシ ョ ン を使用す る と 、 デザ イ ン全体の再利用ではな く 、 指定のセルのみの再利用が レ ポー ト さ れます。
例 : ブ ロ ッ ク RAM のみの再利用を レ ポー ト す る 場合
report_incremental_reuse -cells [get_cells -hierarchical -filter { PRIMITIVE_TYPE =~
BMEM.bram.*} ]
イ ン ク リ メ ン タ ル再利用サマ リ
1.Netlist Similarity Summary
----------------------------+---------------+-------+-------+------------+
|
Type
| Count | Total | Percentage |
+---------------+-------+-------+------------+
| Matched Cells |
16 |
16 |
100.00 |
| Matched Ports |
71 |
71 |
100.00 |
| Matched Nets | 6154 | 6171 |
99.72 |
+---------------+-------+-------+------------+
2.Implementation Reuse Summary
------------------------------+------------------+-------+-------+------------+
|
Type
| Count | Total | Percentage |
+------------------+-------+-------+------------+
| Reused Cells
|
16 |
16 |
100.00 |
| Non-Reused Cells |
0 |
16 |
0.00 |
+------------------+-------+-------+------------+
-hierarchical オプシ ョ ン を使用す る と 、 各階層レベルでのセルの再利用が表示 さ れます。
次に、 report_incremental_reuse -hierarchical の例を示 し ます。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
注記 : こ の レ ポー ト 例は、 ページに収め る ため、 切 り 詰め ら れてい ます。
階層イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン再利用サマ リ
1.Summary
---------+--------------------------+------------------+--------+-----+---------------------+
|
Instance
|
Module
| Reused | New | Discarded(Illegal)* | ...
+--------------------------+------------------+--------+-----+---------------------+
| bft
|
(top) |
3607 |
9 |
2 |
|
(bft)
|
(top) |
210 |
9 |
2 |
|
arnd1
|
round_1 |
256 |
0 |
0 |
|
transformLoop[0].ct | coreTransform_43 |
32 |
0 |
0 |
|
transformLoop[1].ct | coreTransform_38 |
32 |
0 |
0 |
|
transformLoop[2].ct | coreTransform_42 |
32 |
0 |
0 |
|
transformLoop[3].ct | coreTransform_40 |
32 |
0 |
0 |
|
transformLoop[4].ct | coreTransform_45 |
32 |
0 |
0 |
...
+--------------------------+------------------+--------+-----+---------------------+
* Discarded illegal placement due to netlist changes
** Discarded to improve timing
*** Discarded placement by user
**** Discarded due to its control set source is unguided
***** Discarded due to its connectivity has Loc Fixed Insts
最上位階層か ら 各セルの再利用ス テー タ ス が レ ポー ト さ れ、 その後各階層レベルが レ ポー ト さ れます。 最初のサブモ
ジ ュ ールに含まれ る 最下位階層に到達する と 、 次のサブモジ ュ ールに進みます。
こ の例では、 最上位セルは bft で、 再利用 さ れたセルは合計 3,607 個、 新規セルは 9 個あ り ます。 bft がかっ こ で囲ま
れた行は、 bft に含まれ、 そのサブモジ ュ ールに含まれていないセルの再利用ス テー タ ス を示 し ます。 3,607 個のセル
の う ち、 210 個が bft に含ま れ、 その他はサブモジ ュ ールに含ま れます。 新規セル 9 個は、 すべて bft 内にあ り ます。
bft 内では、 サブモジ ュ ール arnd1 で 256 個のセルが再利用 さ れてい ますが、 arnd1 自体には再利用 さ れたセルは含ま
れず、 サブモジ ュ ール transformLoop[0].ct、 transformLoop[1].ct な ど のみに含まれます。
各レベルでのセルの再利用ス テー タ ス を示す 5 つの列があ り ますが、 上記の例には [Discarded(Illegal)] のみが示 さ れ
てい ます。 こ れ ら の列に対 し ては注記があ り 、 配置が破棄 さ れた理由が示 さ れます。
* Discarded illegal placement due to netlist changes (ネ ッ ト リ ス ト 変更に よ り 不正にな っ た配置を破棄)
** Discarded to improve timing (タ イ ミ ン グ を向上す る ため破棄)
*** Discarded placement by user (ユーザーの指定に よ り 配置を破棄)
**** Discarded due to its control set source is unguided (制御セ ッ ト ソ ース がガ イ ド さ れてないため破棄)
***** Discarded due to its connectivity has Loc Fixed Insts (接続に ロ ケーシ ョ ンが固定 さ れた イ ン ス タ ン ス があ る ため破棄)
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
-hierarchical_depth オプシ ョ ン を使用す る と 、 レ ポー ト す る サブモジ ュ ールの レベル数を制限で き ます。 次に、
先ほど の例で -hierarchical_depth を 1 に設定 し た場合に得 ら れ る レ ポー ト の例を示 し ます。
report_incremental_reuse -hierarchical -hierarchical_depth 1
1.Summary
---------+----------+--------+--------+-----+---------------------+
| Instance | Module | Reused | New | Discarded(Illegal)* | ...
+----------+--------+--------+-----+---------------------+
|
bft
| (top) |
3607 |
9 |
2 |
+----------+--------+--------+-----+---------------------+
こ の場合、 レ ポー ト さ れ る のは最上位 bft のみにな り ます。 -hierarchical_depth を 2 に設定す る と 、 bft と bft
に含まれ る 階層のみが レ ポー ト さ れ、 それ よ り 下の階層セルはレ ポー ト さ れません。
階層イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン再利用サマ リ
1.Summary
---------+--------------------------------+---------------+--------+-----+---------------------+
|
Instance
|
Module
| Reused | New | Discarded(Illegal)* |
+--------------------------------+---------------+--------+-----+---------------------+
|
bft
|
(top) |
3607 |
9 |
2 |
|
(bft)
|
(top) |
210 |
9 |
2 |
|
arnd1
|
round_1 |
256 |
0 |
0 |
|
arnd2
|
round_2 |
256 |
0 |
0 |
|
arnd3
|
round_3 |
256 |
0 |
0 |
|
arnd4
|
round_4 |
256 |
0 |
0 |
|
egressLoop[0].egressFifo
| FifoBuffer_6 |
173 |
0 |
0 |
.
.
.
タ イ ミ ング レ ポー ト
イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線が完了 し た ら 、 タ イ ミ ン グ と セルお よ びネ ッ ト の再利用に関す る 詳細を解析で き ます。 タ
イ ミ ン グ レ ポー ト のオブジ ェ ク ト に、 物理デー タ が ど の よ う に再利用 さ れたかが示 さ れます。 こ れに よ り 、 デザ イ ン
のア ッ プデー ト が ク リ テ ィ カル パ ス に影響 し てい る か ど う か を判断で き ます。
タ イ ミ ン グ レ ポー ト に イ ン ク リ メ ン タ ル フ ロ ーの詳細を 表示す る には、 report_timing -label_reused オプ
シ ョ ン を使用 し ます。 こ のオプシ ョ ン を使用す る と 、 入力ピ ンお よび出力ピ ンに再利用 ラ ベルが表示 さ れ、 ピ ンのセ
ルお よ びネ ッ ト に再利用 さ れた物理デー タ の量が示 さ れます。次に、 タ イ ミ ン グ レ ポー ト に含まれ る ラ ベルの説明を
示 し ます。
•
(R) :
セル配置 と ネ ッ ト 配線の両方が再利用 さ れてい ます。
•
(NR) :
セル配置 と ピ ン配線の ど ち ら も 再利用 さ れてい ません。
•
(PNR) :
セル配置は再利用 さ れてい ますが、 ピ ンへの配線は再利用 さ れてい ません。
•
(N) :
ピ ン、 セル、 ま たはネ ッ ト は新 し いデザ イ ン オブジ ェ ク ト で、 基準デザ イ ンには含まれません。
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第 2 章 : デザイ ンのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
次に例を示 し ます。
------------------------------------------------------(NR)SLICE_X46Y42
FDRE (Prop_fdre_C_Q)
0.259 -1.862
net (fo=8, estimated) 0.479 -1.383
(R)SLICE_X46Y43
(R)SLICE_X46Y43
LUT4 (Prop_lut4_I1_O) 0.043 -1.340
net (fo=32, routed)
1.325 -0.014
(R)SLICE_X44Y39
r
(PNR)SLICE_X44Y39 MUXF7 (Prop_muxf7_S_O) 0.154
0.140
fftI/wbcI/wbDOut_reg[0]i1/O
net (fo=1, routed)
0.000
0.140
(PNR)SLICE_X44Y39
-------------------------------------------------------
------------------fftI/fifoSel_reg[5]/Q
fftI/n_fifoSel_reg[5]
r fftI/wbDOut_reg[31]i5/I1
r fftI/wbDOut_reg[31]i5/O
fftI/wbDOut_reg[31]i5
fftI/wbcI/wbDOut_reg[0]i1/S
r
r
r
fftI/wbcI/wbDOut_reg[0]i1
fftI/wbDout_reg[0]/D
-------------------
オブ ジ ェ ク ト プ ロパテ ィ
read_checkpoint -incremental コ マ ン ド を使用する と 次の 2 つのセル プ ロ パテ ィ が設定 さ れ、ス ク リ プ ト ま た
は Tcl コ マ ン ド を使用 し て イ ン ク リ メ ン タ ル フ ロ ー結果を解析す る 際に有益です。
•
•
IS_REUSED : セル、 ポー ト 、 ネ ッ ト 、 お よ びピ ン オブジ ェ ク ト のブール値プ ロ パテ ィ で、 次の イ ン ク リ メ ン タ
ル デー タ が再利用 さ れた場合に TRUE に設定 さ れます。
°
セル配置
°
ポー ト のパ ッ ケージ ピ ン割 り 当て
°
ネ ッ ト の配線部分
°
ピ ンへの配線
REUSE_STATUS : セルお よ びネ ッ ト の文字列プ ロ パテ ィ で、 イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線後の再利用ス テー タ ス を
示 し ます。
セルに可能な値は次の と お り です。
°
New (新規)
°
Reused (再利用)
°
Discarded placement to improve timing (タ イ ミ ン グ を向上す る ため配置を破棄)
°
Discarded illegal placement due to netlist changes (ネ ッ ト リ ス ト の変更に よ る 不正な配置を破棄)
ネ ッ ト に可能な値は次の と お り です。
°
REUSED
°
NON_REUSED
°
PARTIALLY_REUSED
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第 3章
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の監視
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run は、 次の よ う に監視で き ます。
•
コ ンパ イ ル情報を読む
•
[Messages] ウ ィ ン ド ウ で警告お よ びエ ラ ーを確認
•
プ ロ ジ ェ ク ト サマ リ を表示
•
[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ を開 く
合成 run お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の ス テー タ スは、 [Log] ウ ィ ン ド ウ で確認 し ます。
run ス テー タ ス表示
進行中の run の ス テー タ スは、 2 つの方法で表示 さ れます。 こ れ ら の ス テー タ ス表示には、 run が進行中であ る こ と が
示 さ れ る ほか、 こ こ か ら 必要に応 じ て キ ャ ンセルで き ます。
•
Vivado® IDE の右上に、 プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス バーに表示 さ れ る run ス テー タ ス イ ン ジ ケー タ ーがあ り ます
(図 3-1 を参照)。 run が進行中であ る こ と が動 く バーで示 さ れ ます。 [Cancel] ボ タ ン を ク リ ッ ク す る と 、 run を停
止で き ます。
X-Ref Target - Figure 3-1
図 3-1 : run ステー タ ス イ ン ジケー タ ー
•
run ス テー タ ス イ ン ジ ケー タ ーは、 [Design Runs] ウ ィ ン ド ウ (図 3-2) に も 表示 さ れます。 run 名の横に、 run が進
行中であ る こ と を示す円形の矢印が表示 さ れます (図の赤丸)。 run を右 ク リ ッ ク し てポ ッ プア ッ プ メ ニ ュ ーか ら
[Reset Run] を ク リ ッ ク す る と 、 run を キ ャ ンセルで き ます。
X-Ref Target - Figure 3-2
図 3-2 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run のス テー タ ス表示
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
run のキ ャ ン セル/ リ セ ッ ト
進行中の run を [Cancel] ボ タ ン ま たは [Reset Run] コ マ ン ド でキ ャ ンセルする と 、 キ ャ ンセル し た run 用に作成 さ れた
run フ ァ イ ルをすべて削除す る か ど う か確認す る メ ッ セージ (図 3-3) が表示 さ れます。
X-Ref Target - Figure 3-3
図 3-3 : [Cancel Implementation] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス
[Delete Generated Files] を オンにす る と 、 ロ ーカルのプ ロ ジ ェ ク ト デ ィ レ ク ト リ か ら run デー タ が削除 さ れます。
推奨 : キ ャ ン セル し た run で作成 さ れたデー タ はすべて削除 し て、 今後の run で競合が発生 し ない よ う にす る こ と を
お勧め し ます。
[Log] ウ ィ ン ド ウのログ情報の表示
run を 実 行す る と 、 [Log] ウ ィ ン ド ウ が 開 き 、 標準 出力 メ ッ セ ー ジ が 表示 さ れ ま す。 [Log] ウ ィ ン ド ウ に は、
place_design や route_design な ど の各 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス の進行状況 も 表示 さ れます。
[Log] ウ ィ ン ド ウ (図 3-4) で異な る メ ッ セージが ど こ か ら 表示 さ れてい る かを確認 し 、イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の
デバ ッ グに役立て る こ と がで き ます。
X-Ref Target - Figure 3-4
図 3-4 : [Log] ウ ィ ン ド ウ
出力の停止
[Log] ウ ィ ン ド ウ で [Pause output] ボ タ ン を ク リ ッ ク す る と 、 出力を停止で き ます。 出力を停止す る と 、 イ ンプ
リ メ ン テーシ ョ ンの実行中に ロ グ情報を読む こ と がで き ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ スの表示
Vivado IDE では、 プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス と 次の手順が複数の方法で示 さ れ ま す。 プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス には、
主なデザ イ ン タ ス ク の結果のみが レ ポー ト さ れます。
プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス は [Project Summary] と ス テー タ ス バーに表示 さ れ、 プ ロ ジ ェ ク ト を開いた と き 、 デザ イ ン
フ ロ ー コ マン ド を実行中に、 プ ロ ジ ェ ク ト の ス テー タ ス をすばや く 判断で き ます。 次の ス テー タ ス が示 さ れます。
•
RTL エ ラ ボ レーシ ョ ン
•
合成
•
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン
•
ビ ッ ト ス ト リ ーム生成
プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス バー
プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ スは、 Vivado IDE の右上の
プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス バーに表示 さ れます。
合成、 イ ンプ リ メ ン ト 、 ビ ッ ト ス ト リ ームの生成を実行す る と 、 プ ロ ジ ェ
ク ト ス テー タ ス バーにその結果が示 さ れます。 プ ロ セ ス でエ ラ ーが発生
し た場合は、 赤色の文字で表示 さ れます。
Out-of-Date ス テー タ ス
合成ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を完了 し た状態で ソ ース フ ァ イ ルま たはデザ イ ン制約を変更す る と 、プ ロ ジ ェ ク
ト ス テー タ ス が図 3-5 に示す よ う に 「Out-of-Date」 と 表示 さ れます。
こ れは、 プ ロ ジ ェ ク ト が最新でな く 、 更新が必要であ る こ と を示 し ます。 デザ イ ンの ど の部分が最新ではないのかを
確認する には、 [more info] リ ン ク を ク リ ッ ク し ます。 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンのみの再実行が必要な場合や、 合成お
よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの両方を再実行する 必要があ る 場合があ り ます。
X-Ref Target - Figure 3-5
図 3-5 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンが最新でない
run のス テー タ ス を強制的に最新の状態に設定
[Force-up-to-date] リ ン ク を ク リ ッ ク す る と 、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run ま たは合成 run の ス テー タ ス を強制的に最
新の状態にする こ と がで き ます。 こ の機能は、 デザ イ ン ま たは制約を変更 し たが、 現在の run の結果を解析す る 場合
な ど に使用 し ます。
ヒ ン ト : [Force-up-to-date] コ マ ン ド は、[Design Runs] ウ ィ ン ド ウ で最新でない run を右 ク リ ッ ク し た と き に表示 さ れ る
ポ ッ プア ッ プ メ ニ ュ ーに も あ り ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン完了後の次の操作
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド お よ び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の ど ち ら で も 、イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンが完了 し た後の操作は、イ
ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの結果に よ り ます。
•
デザ イ ンが完全に配置配線 さ れたか、 解決が必要な問題があ る か。
•
タ イ ミ ン グ制約お よ びデザ イ ン要件が満た さ れたか、 デザ イ ン を完了する のに変更が必要か。
•
ザ イ リ ン ク ス パーツ用の ビ ッ ト ス ト リ ーム を生成で き る 状態であ る か。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン後に推奨 さ れる手順
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン後は、 次の手順を実行する こ と をお勧め し ます。
1.
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン メ ッ セージ を確認 し ます。
2.
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン レ ポー ト を表示 し 、 次の事項を確認 し ます。
3.
°
タ イ ミ ン グ制約が満た さ れてい る (report_timing_summary)。
°
リ ソ ース使用率が予測どお り であ る (report_utilization)。
°
消費電力が予測どお り であ る (report_power)。
ビ ッ ト ス ト リ ーム フ ァ イ ルを生成 し ます。
ビ ッ ト ス ト リ ーム フ ァ イ ルの生成には、デザ イ ンがハー ド ウ ェ アのルールに違反 し ていない こ と を確認す る 最終
DRC も 含まれます。
4.
満た さ れていないデザ イ ン要件があ る 場合は、 次を実行 し ます。
a.
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ン を開いて解析 し ます。
b.
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン後のデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を開 き ます。
イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ンの解析の詳細は、『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ
テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 10] の 「Vivado IDE を使用 し たデザ イ ン解析」 を参照 し て く だ さ い。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン後の次の操作
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、デザ イ ン セ ッ シ ョ ンで生成 さ れた メ ッ セージは Vivado ロ グ フ ァ イ ル (vivado.log) に
保存 さ れ ます。 こ の ロ グ フ ァ イ ルお よ びデザ イ ン デー タ か ら の レ ポー ト を参照 し 、 プ ロ ジ ェ ク ト の状況を正確に評
価 し ます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン後の次の操作
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 Vivado Design Suite で次が実行 さ れます。
•
[Messages] ウ ィ ン ド ウ に ロ グ フ ァ イ ルか ら の メ ッ セージが表示 さ れます。
•
さ ま ざ ま な レ ポー ト が自動的に生成 さ れます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run が完了す る と 、 図 3-6 に示すダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス が表示 さ
れ、 次の操作を選択で き ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
X-Ref Target - Figure 3-6
図 3-6 : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド : [Implementation Completed] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス
[Implementation Completed] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス で、 次を実行 し ます。
1.
次のいずれかのオプシ ョ ン を オンに し ます。
°
°
°
2.
[Open Implemented Design]
ネ ッ ト リ ス ト 、 デザ イ ン制約、 タ ーゲ ッ ト パーツ、 配置配線の結果を Vivado IDE に読み込み、 必要に応 じ
てデザ イ ン を解析で き る よ う に し ます。
[Generate Bitstream]
[Generate Bitstream] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス を開 き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : プ ロ グ
ラ ムお よ びデバ ッ グ』 (UG908) [参照 12] の 「ビ ッ ト ス ト リ ームの生成」 を参照 し て く だ さ い。
[View Reports]
Vivado ツールで イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン中に生成 さ れた レ ポー ト フ ァ イ ルを選択 し て表示で き る [Reports]
ウ ィ ン ド ウ を開 き ます。 詳細は、 89 ページの 「 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン レ ポー ト の表示」 を参照 し て く だ
さ い。
[OK] を ク リ ッ ク し ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
メ ッ セージの表示
重要 : すべての メ ッ セージ を確認 し て く だ さ い。 メ ッ セージには、 デザ イ ンのパ フ ォ ーマ ン ス、 消費電力、 エ リ ア、
配線を向上する ための推奨事項が記載 さ れ る 場合があ り ます。 ク リ テ ィ カル警告 メ ッ セージに も 、 解決すべ き タ イ ミ
ン グ制約の問題が表示 さ れ る こ と があ り ます。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での メ ッ セージの表示
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 Vivado ロ グ フ ァ イ ル (vivado.log) で次を確認 し ます。
•
1 つのデザ イ ン セ ッ シ ョ ンで使用 し た コ マ ン ド
•
コ マ ン ド か ら の結果お よ び メ ッ セージ
推奨 : Vivado テ キ ス ト エデ ィ タ ーで ロ グ フ ァ イ ルを開 き 、 すべての コ マ ン ド の結果を確認 し て く だ さ い。 有益な情
報が得 ら れ る こ と があ り ます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での メ ッ セージの表示
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 [Messages] ウ ィ ン ド ウ (図 3-7) に [Log] ウ ィ ン ド ウ の内容が フ ィ ル タ ー さ れた も のが表示
さ れ、 主な メ ッ セージ、 警告、 お よ びエ ラ ーのみが含まれます。 [Messages] ウ ィ ン ド ウ は機能ご と に分類 さ れてお り 、
フ ィ ル タ ーを適用する ツールバー オプシ ョ ン を使用 し て、 特定の タ イ プの メ ッ セージのみを表示で き ます。
X-Ref Target - Figure 3-7
図 3-7 : [Messages] ウ ィ ン ド ウ
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で メ ッ セージ を表示す る 際は、 次の機能を使用で き ます。
•
横にあ る プ ラ ス記号 (+) を ク リ ッ ク し て展開 し 、 各 メ ッ セージ を表示 し ます。
•
[Messages] ウ ィ ン ド ウ の上部にあ る チ ェ ッ ク ボ ッ ク ス のオン/オ フ を切 り 替え、 エ ラ ー、 ク リ テ ィ カル警
告、 警告、 情報 メ ッ セージ を表示/非表示に し ます。
•
[Messages] ウ ィ ン ド ウ で リ ン ク を含む メ ッ セージ を ク リ ッ ク す る と 、 ソ ース フ ァ イ ルが開 き 、 該当す る
行がハ イ ラ イ ト さ れます。
•
メ ッ セージ を右 ク リ ッ ク し て [Search for Answer Record] を ク リ ッ ク す る と 、 ザ イ リ ン ク ス ウ ェ ブサ イ ト でその
メ ッ セージに関連する ア ンサー デー タ ベース を検索で き ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルの メ ッ セージ
Vivado ツールの ロ グ フ ァ イ ルには、 イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ルか ら の イ ン ク リ メ ン タ ル配置お よ び配線のサマ リ
結果が レ ポー ト さ れます。
イ ン ク リ メ ン タ ル配置サマ リ
次に、 イ ン ク リ メ ン タ ル配置サマ リ の例を示 し ます。 次の情報が含まれます。
•
セル配置の再利用の最終的な評価
•
実行時間の統計
+-----------------------------------------------------------------+
|Incremental Placement Summary
|
+-----------------------------------------------------------------+
| Reused instances
| 40336|
| Non-reused instances
|
1158|
| %similarity
| 97.21|
+-----------------------------------------------------------------+
|Incremental Placement Runtime Summary
|
+-----------------------------------------------------------------+
| Initialization time(elapsed secs)
| 87.54|
| Incremental Placer time(elapsed secs)
| 50.42|
+-----------------------------------------------------------------+
イ ン ク リ メ ン タ ル配線サマ リ
イ ン ク リ メ ン タ ル配線サマ リ には、 デザ イ ンのすべてのネ ッ ト に対す る 再利用統計が示 さ れます。 レ ポー ト さ れ る カ
テ ゴ リ は、 次の と お り です。
•
Fully Reused
ネ ッ ト の配線全体が基準デザ イ ンか ら 再利用 さ れてい ます。
•
Partially Reused
ネ ッ ト の配線の一部が基準デザ イ ンか ら 再利用 さ れてい ます。 セル、 セルの配置、 ま たはその両方が変更 さ れた
こ と に よ り 、 一部のセグ メ ン ト は再配線 さ れてい ます。
•
New/Unmatched
現在のデザ イ ンに含まれ る ネ ッ ト が基準デザ イ ンの も の と 一致 し てい ません。
---------------------------------------------------------------------|Incremental Routing Reuse Summary
|
---------------------------------------------------------------------|Type
| Count
| Total
| Percentage
|
---------------------------------------------------------------------|Fully reused nets
|
13468|
13654|
98.64 |
|Partially reused nets
|
82|
13654|
0.60 |
|Non Reused nets
|
104|
13654|
0.76 |
----------------------------------------------------------------------
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン レ ポー ト の表示
Vivado Design Suite では、 次の情報を含む さ ま ざ ま な レ ポー ト を生成で き ます。
•
タ イ ミ ン グ、 タ イ ミ ン グの密集度、 タ イ ミ ン グ サマ リ
•
ク ロ ッ ク 、 ク ロ ッ ク ネ ッ ト ワー ク 、 ク ロ ッ ク 使用率
•
消費電力、 ス イ ッ チン グ ア ク テ ィ ビ テ ィ 、 ノ イ ズ解析
レ ポー ト を表示する と 、 次を実行で き ます。
• ス ク ロ ール バーを使用 し て レ ポー ト フ ァ イ ルを参照
• [Find] ま たは [Find in Files] ボ タ ン を ク リ ッ ク し 、特定テキ ス ト を検索
• [Go to the Beginning] を ク リ ッ ク し て フ ァ イ ルの冒頭に移動
• [Go to the End] を ク リ ッ ク し て フ ァ イ ルの最後に移動
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのレポー ト 生成
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 レ ポー ト を手動で生成す る 必要があ り ます
•
Tcl コ マ ン ド を使用 し て個々の レ ポー ト を生成
•
Tcl ス ク リ プ ト を使用 し て複数の レ ポー ト を生成
Tcl ス ク リ プ ト の例
次の Tcl ス ク リ プ ト 例では、 複数の レ ポー ト を生成 し 、 Reports フ ォルダーに保存 し てい ます。
# Report the control sets sorted by clk, clkEn
report_control_sets -verbose -sort_by {clk clkEn} -file C:/Report/cntrl_sets.rpt
# Run Timing Summary Report for post implementation timing
report_timing_summary -file C:/Reports/post_route_timing.rpt -name time1
# Run Utilization Report for device resource utilization
report_utilization -file C:/Reports/post_route_utilization.rpt
Vivado IDE で レポー ト を開 く
こ れ ら の レ ポー ト は、 Vivado IDE で開 く こ と がで き ます。 上記の Tcl ス ク リ プ ト 例では、 report_timing_summary
コ マ ン ド で次のオプシ ョ ン を使用 し てい ます。
•
-file オプシ ョ ン : レ ポー ト を フ ァ イ ルに保存 し ます。
•
-name オプシ ョ ン : レ ポー ト を Vivado IDE に表示 し ます。
図 3-9 に、 Vivado IDE で レ ポー ト を開いた例を示 し ます。
ヒ ン ト : レ ポー ト を保存す る デ ィ レ ク ト リ は、 レ ポー ト の生成を実行する 前に存在 し てい る 必要があ り ます。 デ ィ レ
ク ト リ がない と フ ァ イ ルは保存 さ れず、 エ ラ ー メ ッ セージが表示 さ れます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン レ ポー ト コ マ ン ド に関する情報
Vivado IDE ま たは Tcl コ マ ン ド プ ロ ンプ ト で help Tcl コ マン ド を使用す る と 、 Tcl レ ポー ト コ マン ド と そのオプシ ョ
ンに関する 情報を表示で き ます。
Tcl レ ポー ト コ マ ン ド お よ びそのオプシ ョ ンの詳細な説明は、『Vivado Design Suite Tcl コ マン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』
(UG835) [参照 16] を参照 し て く だ さ い。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのレ ポー ト 生成
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 多 く の レ ポー ト が自動的に生成 さ れます。 こ れ ら の レ ポー ト は、 [Reports] ウ ィ ン ド ウ
(図 3-8) に リ ス ト さ れます。
[Reports] ウ ィ ン ド ウ は、 合成ま たは イ ンプ リ メ ン ト コ マ ン ド を実行す る と 自動的に開 き ます。 開いていない場合は、
次のいずれかの方法で開 く こ と がで き ます。
•
[Project Summary] ウ ィ ン ド ウ で [Reports] リ ン ク を ク リ ッ ク し ます。
•
[Window] → [Reports] を ク リ ッ ク し ます。
ヒ ン ト : イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の tcl.pre お よ び tcl.post オプシ ョ ン を使用する と 、 プ ロ セ ス の各段階で
カ ス タ ム レ ポー ト を出力で き ます。 こ れ ら のカ ス タ ム レ ポー ト は [Reports] ウ ィ ン ド ウ には表示 さ れませんが、 ニー
ズに合わせて カ ス タ マ イ ズで き ます。 詳細は、 24 ページの 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run 設定の変更」 を参照 し て く
だ さ い。
X-Ref Target - Figure 3-8
図 3-8 : [Reports] ウ ィ ン ド ウの例
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
[Reports] ウ ィ ン ド ウ か ら 表示 さ れ る レ ポー ト には、 run に関す る 情報が含ま れます。 レ ポー ト は、 図 3-9 に示す よ う
に Vivado IDE でテ キ ス ト 形式で開 き ます。
X-Ref Target - Figure 3-9
図 3-9 : 制御セ ッ ト レポー ト
レ ポー ト から のク ロ ス プ ローブ
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド お よ び非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の両方で、 レ ポー ト と [Device] ウ ィ ン ド ウ な ど の ウ ィ ン ド ウ に表
示 さ れ る 関連デザ イ ン デー タ の ク ロ ス プ ロ ーブがサポー ト さ れてい ます。
•
メ ニ ュ ー コ マン ド ま たは Tcl コ マン ド を使用 し て レ ポー ト を生成す る 必要があ り ます。
•
テ キ ス ト 形式の レ ポー ト では ク ロ ス プ ロ ーブはサポー ト さ れてい ません。
た と えば、[Reports] ウ ィ ン ド ウ には [Route Design] の下にテ キ ス ト 形式の タ イ ミ ン グ サマ リ レ ポー ト が含まれてい ま
す (図 3-8)。
タ イ ミ ン グ を解析す る 際は、 ク リ テ ィ カル パ ス の配置お よ び配線 リ ソ ース な ど のデザ イ ン デー タ を [Device] ウ ィ ン
ド ウ に表示する と 有益です。
Vivado IDE で [Tools] → [Timing] → [Report Timing Summary] を ク リ ッ ク する と 、タ イ ミ ン グ サマ リ レ ポー ト が再生成
さ れ、 表示 さ れた レ ポー ト か ら デザ イ ンの異な る ウ ィ ン ド ウ に ク ロ ス プ ロ ーブで き ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
タ イ ミ ング レ ポー ト と [Device] ウ ィ ン ド ウの ク ロ ス プ ローブの例
図 3-10 に、 タ イ ミ ン グ サマ リ レ ポー ト と [Device] ウ ィ ン ド ウ の ク ロ ス プ ロ ーブの例を示 し ます。 こ の非プ ロ ジ ェ ク
ト モー ド の例では、 次の手順が実行 さ れてい ます。
•
配線後のデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を Vivado IDE で開 き ます。
•
report_timing_summary -name を使用 し て、 デザ イ ン サマ リ レ ポー ト を生成 し て開 き ます。
•
[Device] ウ ィ ン ド ウ では [Routing Resources] がオンにな っ てい ます。
•
タ イ ミ ン グ サマ リ レ ポー ト で タ イ ミ ン グ パ ス を選択す る と 、 パ ス の ク ロ ス プ ロ ーブに よ り [Device] ウ ィ ン ド ウ
で も 選択 さ れます (図 3-10)。
X-Ref Target - Figure 3-10
図 3-10 : タ イ ミ ング レ ポー ト と [Device] ウ ィ ン ド ウのク ロ ス プ ローブ
レ ポー ト の解析お よ びデザ イ ン ク ロ ージ ャ の ス ト ラ テジの詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン
解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 10] を参照 し て く だ さ い。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の変更
こ のセ ク シ ョ ンでは、 デザ イ ンの配置、 配線、 お よ び ロ ジ ッ ク の変更方法を説明 し ます。
配置の変更
Vivado ツールでは、 配置セルが固定 さ れてい る か (Fixed)、 固定 さ れていないか (Unfixed) が検出 さ れ、 デザ イ ンの配
置 さ れたセルを ど の よ う に処理する かが判断 さ れます。
固定セル
固定 さ れたセルは、 ユーザーが配置 し たか、 XDC フ ァ イ ルか ら イ ンポー ト さ れたセルの ロ ケーシ ョ ン制約です。
•
Vivado Design Suite では、 こ の よ う に配置 さ れたセルは固定 (Fixed) と し て処理 さ れます。
•
固定セルは、 指示がない限 り 移動 さ れません。
•
図 3-11 ではフ リ ッ プフ ロ ッ プがオ レ ン ジ色 (デフ ォ ル ト ) で表示 さ れてお り 、固定 さ れてい る こ と がわか り ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
未固定セル
固定 さ れていないセルは、 Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン で place_design コ マン ド ま たは最適化 コ マン ド の 1 つ
に よ り 配置 さ れた も のです。
•
Vivado Design Suite では、 こ の よ う に配置 さ れたセルは未固定 (Unfixed) ま たは配置は確定 し ていない と し て処理
さ れます。
•
こ れ ら のセルは、 必要に応 じ て移動 さ れます。
•
図 3-11 では LUT が青色 (デフ ォ ル ト ) で表示 さ れてお り 、 未固定であ る こ と がわか り ます。
X-Ref Target - Figure 3-11
図 3-11 : ス ラ イ スに配置 さ れた ロ ジ ッ ク
LOC お よ び BEL の ど ち ら も 固定で き ます。 上図の配置では、 次の制約が生成 さ れます。
set_property BEL BFF [get_cells {fftEngine/control_reg_reg[1]}]
set_property LOC SLICE_X1Y199 [get_cells {fftEngine/control_reg_reg[1]}]
LUT には配置制約は設定 さ れてい ません。 LUT の配置は未固定であ り 、 配置は XDC に含め る べ き でない こ と を示 し
てい ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
配置機能で配置 さ れた ロ ジ ッ ク の固定
Vivado IDE の Vivado 配置で配置 さ れたセルを固定す る には、 次の手順に従い ます。
1.
セルを選択 し ます。
2.
右 ク リ ッ ク し て [Fix Cells] を ク リ ッ ク し ます。
Tcl でセルの配置を固定す る には、 次の コ マ ン ド を使用 し ます。
set_property is_bel_fixed TRUE [get_cells [list {fftEngine/control_reg_reg[1]_i_1}]]
set_property is_loc_fixed TRUE [get_cells [list {fftEngine/control_reg_reg[1]_i_1}]]
Tcl コ マ ン ド の詳細は、 『Vivado Design Suite Tcl コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 16] を 参照す る か、
「<command> -help」 と 入力 し て く だ さ い。
ロ ジ ッ ク の手動での配置お よび移動
ロ ジ ッ ク を手動で配置お よ び移動で き ます。
•
セルが既に配置 さ れてい る 場合、 ド ラ ッ グ し て新 し い ロ ケーシ ョ ンに ド ロ ッ プ し ます。
•
セルが配置 さ れていない場合は、 次の手順に従い ます。
a.
[Device] ウ ィ ン ド ウ で ツールバーの [Cell Drag & Drop Modes] ボ タ ン を ク リ ッ ク し 、 [Create BEL Constraint
Mode] を オンに し ます。
b.
[Netlist] ウ ィ ン ド ウ ま たは [Timing] ウ ィ ン ド ウ か ら ロ ジ ッ ク を [Device] ウ ィ ン ド ウ に ド ラ ッ グ し ます。
ロ ジ ッ ク は、 有効な ロ ケーシ ョ ンに配置 さ れます。
ヒ ン ト : ロ ジ ッ ク を [Device] ウ ィ ン ド ウ に ド ラ ッ グする 場合、 ロ ジ ッ ク を ド ロ ッ プで き る のは有効な ロ ケーシ ョ ンで
のみです。 ロ ケーシ ョ ンが無効な場合 (ス ラ イ ス FF での制御セ ッ ト の制限のためな ど)、[Device] ウ ィ ン ド ウ のその ロ
ケーシ ョ ンには ド ロ ッ プで き ず、 ロ ジ ッ ク は配置 さ れません。
手動での ロ ジ ッ ク の配置には時間がか る ので、特定の状況でのみ使用 し て く だ さ い。制約にセル名が使用 さ れ る ので、
制約はデザ イ ンの変更の影響を受けやす く な り ます。
Tcl コ マ ン ド を使用 し た ロ ジ ッ クの配置
タ ーゲ ッ ト パーツのデバ イ ス リ ソ ース に ロ ジ ッ ク を配置す る には、place_cell Tcl コ マ ン ド を使用で き ます。 セル
は、 特定の BEL サ イ ト (SLICE_X49Y60/A6LUT な ど) ま たは使用可能なサ イ ト (SLICE_X49Y60 な ど) に配置で き ま
す。 サ イ ト を指定 し て BEL を指定 し ない場合、 ツールに よ り 指定 さ れた ス ラ イ ス内の適切な BEL が選択 さ れます。
place_cell コ マ ン ド は、 セルを配置す る 場合、 ま たはセルをデバ イ ス上のあ る サ イ ト か ら 別のサ イ ト に移動す る 場
合に使用で き ます。 配置 さ れていないセルを配置する 構文 も 、 配置 さ れてい る 移動する 構文 も 同 じ です。
ヒ ン ト : ロ ジ ッ ク を無効な ロ ケーシ ョ ン (ス ラ イ ス FF での制御セ ッ ト の制限のためな ど) に配置 し よ う と す る と 、[Tcl
Console] ウ ィ ン ド ウ にエ ラ ー メ ッ セージが表示 さ れ、 その配置は無視 さ れます。
place_cell Tcl コ マン ド を使用 し て配置 さ れたセルは、 Vivado ツールに よ り 固定 さ れたセル と みな さ れます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
配線の変更
デザ イ ンの配線を変更は、 [Device] ウ ィ ン ド ウ か ら 実行で き ます。 個々のネ ッ ト に対 し て配線の解除、 配線、 配線の
固定を実行で き ます。
ネ ッ ト に対 し て配線の解除、 配線、 配線の固定を実行する には、 次の手順に従い ます。
1.
[Device] ウ ィ ン ド ウ を開 き ます。
2.
ネ ッ ト を選択 し ます。
°
未配線のネ ッ ト は、 赤色の フ ラ イ ラ イ ンで表示 さ れます。
°
部分的に配線 さ れたネ ッ ト は、 黄色で表示 さ れます。
°
配線が固定 さ れてい る ネ ッ ト は、 点線で示 さ れます。
3.
右 ク リ ッ ク し て [Unroute]、 [Route]、 ま たは [Fix Routing] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Unroute] (配線の解除) お よ び [Route] (配線) : 配線を再配線モー ド で起動 し 、 ネ ッ ト に対 し て操作を実行 し ます。
詳細は、 第 2 章の 「route_design」 を参照 し て く だ さ い。
•
[Fix Routing] (配線の固定) : 配線 し 、 配線デー タ ベース で固定 と マー ク し 、 ネ ッ ト の ド ラ イ バーお よ び ロ ー ド の
LOC お よ び BEL を固定 し ます。 ネ ッ ト を手動で配線す る 配線割 り 当てモー ド も 使用で き ます。 詳細は、 「手動配
線」 を参照 し て く だ さ い。
ヒ ン ト : ネ ッ ト 関連の コ マン ド はすべて、 ネ ッ ト のポ ッ プア ッ プ メ ニ ュ ーか ら 実行で き ます。
X-Ref Target - Figure 3-12
図 3-12 : 配線の変更
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
手動配線
手動配線を使用する と 、 ネ ッ ト に特定の配線 リ ソ ース を選択で き ます。 こ れに よ り 、 信号の配線パ ス を完全に制御で
き ます。 手動配線では、 route_design は実行 さ れません。 配線は配線デー タ ベース で直接ア ッ プデー ト さ れます。
手動配線は、 ネ ッ ト の遅延を厳密に制御す る 場合に使用 し ます。 た と えば、 ソ ース同期 イ ン タ ーフ ェ イ ス で、 デバ イ
ス の受信レ ジ ス タ ま での配線遅延の変動を最小限に抑え る 場合な ど です。 こ れには、 レ ジ ス タ お よ び I/O に LOC お
よ び BEL 制約を設定 し 、 ネ ッ ト を手動配線す る こ と に よ り IOB か ら レ ジ ス タ ま での配線遅延を制御 し ます。
手動配線を実行する には、 デバ イ ス の イ ン タ ー コ ネ ク ト アーキテ ク チ ャ に関する 詳細な知識が必要です。手動配線を
実行する 信号数を制限 し 、 短い接続にのみ使用する こ と をお勧め し ます。
手動配線での規則
手動配線では、 次の規則に従っ て く だ さ い。
•
ド ラ イ バーお よ び ロ ー ド に LOC 制約 と BEL 制約が必要です。
•
手動配線では分岐は使用で き ませんが、 分岐点か ら 新 し い手動配線を開始す る こ と に よ り 分岐を イ ンプ リ メ ン ト
で き ます。
•
LUT ロ ー ド の ピ ン を固定す る 必要があ り ます。
•
ド ラ イ バーに接続 さ れていない ロ ー ド に配線する 必要があ り ます。
•
完全な接続のみが許容 さ れます。 ア ン テナは許容 さ れません。
•
既存の固定 さ れ て い な い配線済みネ ッ ト と オーバー ラ ッ プ さ せ る こ と が で き ま す。 手動配線が完了 し た 後
route_design を実行 し 、 ネ ッ ト のオーバー ラ ッ プに よ る 競合を解決 し て く だ さ い。
配線割 り 当てモー ド の開始
配線割 り 当てモー ド を開始する には、 次の手順に従い ます。
1.
[Device] ウ ィ ン ド ウ を開 き ます。
2.
[Routing Resources] がオンにな っ てい る こ と を確認 し ます。
3.
ツールバーの [Options] ボ タ ン を ク リ ッ ク し 、 [Device Options] の [Layers] ビ ュ ーで [Unrouted Net] お よび [Partially
Routed Net] を オンに し ます (図 3-13)。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
X-Ref Target - Figure 3-13
,
図 3-13 : [Device Options] の [Layers] ビ ュ ー
4.
5.
配線が必要なネ ッ ト を選択 し ます。
°
未配線のネ ッ ト は、 赤色の フ ラ イ ラ イ ンで表示 さ れます。
°
部分的に配線 さ れたネ ッ ト は、 黄色で表示 さ れます。
右 ク リ ッ ク し て [Enter Assign Routing Mode] を ク リ ッ ク し ます。
[Assign Routing: Target Load Cell Pin] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス が開 き ます。
6.
配線先の ロ ー ド セル ピ ン を選択 し ます (オプシ ョ ン)。
7.
[OK] を ク リ ッ ク し ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
注記 : [Device] ウ ィ ン ド ウ に部分的に配線 さ れた ネ ッ ト ま たは未配線のネ ッ ト を表示す る には、 [Device Options] メ
ニ ュ ーで対応する レ イ ヤーを オンにする 必要があ り ます (図 3-14)。
X-Ref Target - Figure 3-14
図 3-14 : [Device Options] プルアウ ト メ ニ ュ ー
手動配線モー ド にな り ま し た。 [Device] ウ ィ ン ド ウ の横に [Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ が表示 さ れます (図 3-15)。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
[Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ
X-Ref Target - Figure 3-15
図 3-15 : [Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ
[Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ には、 [Options]、 [Assigned Nodes]、 [Neighbor Nodes] の 3 つのセ ク シ ョ ンがあ り ます。
•
[Options] セ ク シ ョ ン (図 3-16) では、 [Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ の設定を制御 し ます。
,
X-Ref Target - Figure 3-16
図 3-16 : [Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウの [Options] セ ク シ ョ ン
°
°
°
[Number of hops] : 近隣 ノ ー ド の配線ホ ッ プ数を指定 し ます。 こ の設定は、 [Neighbor Nodes] セ ク シ ョ ンに表
示 さ れ る ノ ー ド に影響 し ます。 1 よ り 大 き い値に設定す る と 、 [Neighbor Nodes] セ ク シ ョ ン に配線の最後の
ノ ー ド のみが表示 さ れます。
[Maximum number of neighbors] : [Neighbor Nodes] セ ク シ ョ ンに表示 さ れ る 近隣 ノ ー ド の最大数を指定 し ま
す。 配線の最後の ノ ー ド のみが表示 さ れます。
[Allow overlap with unfixed nets] : 割 り 当て る 配線が固定 さ れていない既存の配線 と オーバー ラ ッ プす る のを
許容 し ます。 固定配線の割 り 当て後、 route_design コ マ ン ド を実行 し てすべてのオーバー ラ ッ プ を解決
する 必要があ り ます。
[Options] セ ク シ ョ ンはデフ ォ ル ト では非表示にな っ てい ます。 [Options] セ ク シ ョ ン を表示す る には、 [Show] を
ク リ ッ ク し ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
•
[Assigned Nodes] セ ク シ ョ ンは、 既に配線が割 り 当て ら れてい る モー ド を示 し ます。 割 り 当済みの各 ノ ー ド が 1
行に表示 さ れます。
割 り 当て済みの配線は、 [Device] ウ ィ ン ド ウ でオ レ ン ジ色で示 さ れます。割 り 当て済み ノ ー ド の間のギ ャ ッ プは、
[Assigned Nodes] セ ク シ ョ ンに GAP 行 と し て表示 さ れます。ギ ャ ッ プを自動配線す る には、次の手順に従い ます。
a.
[Assigned Nodes] セ ク シ ョ ンでネ ッ ト ギ ャ ッ プを右 ク リ ッ ク し ます。
b.
[Auto-route] を ク リ ッ ク し ます。
次の配線セ グ メ ン ト を割 り 当て る には、 ギ ャ ッ プの前ま たは後の割 り 当て済み ノ ー ド を選択す る か、 [Assigned
Nodes] セ ク シ ョ ンの最後の ノ ー ド を選択 し ます。
•
X-Ref Target - Figure 3-17
[Neighbor Nodes] セ ク シ ョ ンは、 選択 し た ノ ー ド の近隣にあ る 使用可能な ノ ー ド を表示 し ます。 [Device] ウ ィ ン ド
ウ では、 図 3-17 に示す よ う に、 選択 さ れてい る ノ ー ド が白の実線で示 さ れ さ れ、 使用可能な近隣の ノ ー ド が白
の点線で示 さ れます。
,
図 3-17 : 配線セグ メ ン ト の割 り 当て
配線 ノ ー ド の割 り 当て
次の配線セグ メ ン ト に割 り 当て る ノ ー ド を決定 し た ら 、 次のいずれかを実行 し ます。
•
[Neighbor Nodes] セ ク シ ョ ンで ノ ー ド を右 ク リ ッ ク し 、 [Assign Node] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Neighbor Nodes] セ ク シ ョ ンで ノ ー ド を ダブル ク リ ッ ク し ます。
•
[Device] ウ ィ ン ド ウ で ノ ー ド を ク リ ッ ク し ます。
配線を ノ ー ド に割 り 当て る と 、 その ノ ー ド が [Assigned Nodes] セ ク シ ョ ンに表示 さ れ、 [Device] ウ ィ ン ド ウ でオ レ ン
ジ色でハ イ ラ イ ト さ れます。
ロ ー ド に到達する ま で、ま たはギ ャ ッ プ を含む配線を割 り 当て る 準備がで き る ま で、ノ ー ド の割 り 当て を継続 し ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
配線 ノ ー ド の割 り 当て解除
ノ ー ド の割 り 当て を解除する には、 次の手順に従い ます。
1.
[Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ の [Assigned Nodes] セ ク シ ョ ンに移動 し ます。
2.
割 り 当て を解除する ノ ー ド を選択 し ます。
3.
右 ク リ ッ ク し て [Remove] を ク リ ッ ク し ます。
ノ ー ド が割 り 当てか ら 削除 さ れます。
配線割 り 当ての確定およ び終了
配線の割 り 当て を確定 し て配線割 り 当てモー ド を終了する には、 次の操作を実行 し ます。
[Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ で [Assign Routing] ボ タ ン を ク リ ッ ク し ます。
[Assign Routing] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス (図 3-18) が表示 さ れます。 こ のダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス で、 割 り 当て ら れた ノ ー ド
を確認 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-18
図 3-18 : [Assign Routing] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス
配線割 り 当てのキ ャ ン セル
配線割 り 当て を確定で き ない場合は、 次のいずれかの方法を使用 し て配線割 り 当て を キ ャ ンセルで き ます。
•
[Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ で [Exit Mode] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Device] ウ ィ ン ド ウ を右 ク リ ッ ク し て [Exit Assign Routing Mode] を ク リ ッ ク し ます。
配線を確定する と 、 ド ラ イ バーお よ び ロ ー ド の BEL お よ び LOC も 固定 さ れます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
割 り 当て済みの配線の確認
•
割 り 当て済みの配線は、 [Device] ウ ィ ン ド ウ で緑色の点線で示 さ れます。
•
部分的に割 り 当て ら れた配線は、 [Device] ウ ィ ン ド ウ で黄色の点線で示 さ れます。
図 3-19 に、 割 り 当て済み配線 と 部分的に割 り 当て ら れた配線の例を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-19
図 3-19 : 割 り 当て済みの配線および部分的に割 り 当て ら れた配線
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
分岐
複数の ロ ー ド を持つネ ッ ト を配線する 場合は、 次の手順に従っ てネ ッ ト を配線 し ます。
1.
96 ページの 「配線割 り 当てモー ド の開始」 の手順に従っ て 1 つの ロ ー ド への配線を割 り 当て ます。
2.
ネ ッ ト のすべての分岐への配線を割 り 当て ます。
図 3-20 に、 1 つの ロ ー ド への配線が割 り 当て ら れ、 さ ら に 2 つの ロ ー ド への配線が必要なネ ッ ト を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-20
図 3-20 : 分岐配線の割 り 当て
分岐への配線の割 り 当て
分岐に配線を割 り 当て る には、 次の手順に従い ます。
1.
[Device] ウ ィ ン ド ウ を表示 し ます。
2.
配線する ネ ッ ト ノ ー ド を選択 し ます。
3.
右 ク リ ッ ク し て [Enter Assign Routing Mode] を ク リ ッ ク し ます。
[Target Load Cell Pin] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス が開き 、 すべての ロ ー ド が表示 さ れます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
注記 : 配線が割 り 当て ら れてい る ロ ー ド には、 [Routed] 列にチ ェ ッ ク マー ク が示 さ れてい ます。
X-Ref Target - Figure 3-21
図 3-21 : [Target Load Cell Pin] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス (複数ロー ド )
4.
配線する ロ ー ド を選択 し ます。
5.
[OK] を ク リ ッ ク し ます。 図 3-22 に示す [Branch Start] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス が開 き ます。
X-Ref Target - Figure 3-22
図 3-22 : [Branch Start] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス
6.
選択 し た ロ ー ド の配線を分岐する ノ ー ド を選択 し ます。
7.
[OK] を ク リ ッ ク し ます。
8.
100 ページの 「配線 ノ ー ド の割 り 当て」 の手順に従い ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
LUT ロー ド のセル入力の固定
配線 し よ う と し てい る LUT ロ ー ド の入力が、ほかの入力 と ス ワ ッ プ さ れていない こ と を確認す る 必要があ り ます。 こ
れには、 次の手順に従っ て LUT ロ ー ド のセル入力を固定 し ます。
1.
[Device] ウ ィ ン ド ウ を開 き ます。
2.
ロ ー ド LUT を選択 し ます。
3.
右 ク リ ッ ク し て [Lock Cell Input Pins] を ク リ ッ ク し ます。
こ れに相当する Tcl コ マ ン ド は、 次の と お り です。
set_property LOCK_PINS {NAME:BEL_PIN} <cell object>
固定配線お よ び複数の LUT ロ ー ド があ る ネ ッ ト に対 し ては、 次の Tcl ス ク リ プ ト を使用 し てすべての LUT ロ ー ド の
セル入力を固定で き ます。
set fixed_nets [get_nets -hierarchical -filter IS_ROUTE_FIXED]
foreach LUT_load_pin [get_pins -leaf -of [get_nets $fixed_nets] \
-filter DIRECTION==IN&&REF_NAME=~LUT*] {
set pin [get_property REF_PIN_NAME $LUT_load_pin]
set BEL_pin [file tail [get_bel_pins -of [get_pins $LUT_load_pin]]]
set LUT_name [get_property PARENT_CELL $LUT_load_pin]
# need to handle condition when LOCK_pins property already exists on LUT
set existing_LOCK_PIN [get_property LOCK_PINS [get_cells $LUT_name]]
if { $existing_LOCK_PIN ne "" } {
reset_property LOCK_PINS [get_cells $LUT_name]
}
set_property LOCK_PINS \
[lsort -unique [concat $existing_LOCK_PIN $pin:$BEL_pin]] [get_cells $LUT_name]
}
指定配線制約
固定 さ れた配線割 り 当ては、 配線デー タ ベース に指定配線文字列 と し て保存 さ れます。 指定配線文字列では、 分岐は
ネ ス ト さ れた中かっ こ ({ }) で示 さ れます。
た と えば、 図 3-23 に示す よ う な配線があ る と し ます。 こ の配線では、 さ ま ざ ま なエ レ メ ン ト が次の表に示す よ う に
示 さ れてい ます。
表 3-1 : 指定配線制約
エレ メ ン ト
表示方法
ド ラ イ バー と ロ ー ド
オ レ ン ジ色の矩形
ノード
赤い線
ス イ ッ チボ ッ ク ス
青い矩形
こ の配線の簡略化 さ れた指定配線文字列は、 次の よ う にな り ます。
{A B { D E T } C { F G H I M N } {O P Q} R J K L S }
配線は B と C で分岐 し ます。 メ イ ンの配線は A B C R J K L S です。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
X-Ref Target - Figure 3-23
図 3-23 : 分岐配線の例
ロ ジ ッ クの変更
読み取 り 専用でない論理オブジ ェ ク ト のプ ロ パテ ィ は、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン後に Vivado IDE ま たは Tcl で変更で
き ます。
注記 : Tcl コ マ ン ド の詳細は、『Vivado Design Suite Tcl コ マン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 16] を参照す る か、
「<command> -help」 と 入力 し て く だ さ い。
[Device] ウ ィ ン ド ウ でオブジ ェ ク ト のプ ロ パテ ィ を変更す る には、 次の手順に従い ます。
1.
オブジ ェ ク ト を選択 し ます。
2.
[Properties] ウ ィ ン ド ウ の [Properties] ビ ュ ーでオブジ ェ ク ト のプ ロ パテ ィ を変更 し ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
X-Ref Target - Figure 3-24
図 3-24 : プ ロパテ ィ の変更
変更可能なプ ロ パテ ィ には、 ブ ロ ッ ク RAM の INIT、MMCM の ク ロ ッ ク を変更す る プ ロ パテ ィ な ど があ り ます。LUT
オブジ ェ ク ト の INIT を変更す る ためのダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス も あ り 、 LUT 論理式を指定 し て適切な INIT 値が ツール
に よ り 設定 さ れ る よ う にする こ と がで き ます。
X-Ref Target - Figure 3-25
図 3-25 : LUT 論理式の指定
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
変更の保存
メ モ リ 内でデザ イ ンに対 し て加え た変更を保存する には、 デザ イ ンのチ ェ ッ ク ポ イ ン ト を保存 し ます。
割 り 当てはデザ イ ンにバ ッ ク ア ノ テー ト さ れないので、 次回の実行で適用 さ れ る よ う にす る には、 割 り 当て を XDC
に追加する 必要があ り ます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で制約を制約フ ァ イ ルに保存す る には、 [File] → [Save Constraints] を ク リ ッ ク し ます。
ネ ッ ト リ ス ト の変更
機能的な ロ ジ ッ ク のバグ を修正、 タ イ ミ ン グ ク ロ ージ ャ を達成、 ま たはデバ ッ グ ロ ジ ッ ク を挿入す る ため、 ネ ッ ト
リ ス ト の変更が必要な場合があ り ます。 合成後、 配置後、 お よ び配線後に Tcl コ マン ド を使用 し て、 既存のネ ッ ト リ
ス ト を変更で き ます。
ネ ッ ト リ ス ト 変更 コ マ ン ド
次に、 既存のネ ッ ト リ ス ト を変更する コ マ ン ド を示 し ます。
•
create_port
•
remove_port
•
create_cell
•
remove_cell
•
create_pin
•
remove_pin
•
create_net
•
remove_net
•
connect_net
•
disconnect_net
注記 : こ れ ら の Tcl コ マ ン ド の詳細は、『Vivado Design Suite Tcl コ マン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 16] を参
照する か、 「<command> -help」 と 入力 し て く だ さ い。
ネ ッ ト リ ス ト 変更コ マ ン ド は、 合成後、 配置後、 お よ び配線後のネ ッ ト リ ス ト に対 し て実行 し ます。 ネ ッ ト リ ス ト を
変更する 前に、 メ モ リ に読み込んでお く 必要があ り ます。 ネ ッ ト リ ス ト を メ モ リ に読み込んだ ら 、 ネ ッ ト リ ス ト 変更
コ マ ン ド を使用 し て論理的な変更を加え る こ と がで き ます。 変更を保存す る には、 write_checkpoint コ マン ド を
使用 し ます。
ヒ ン ト : ネ ッ ト リ ス ト 変更 コ マン ド を使用す る と 、 ネ ッ ト リ ス ト に無条件に変更を加え る こ と がで き ますが、 論理的
な変更に よ り 物理的な イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンが無効にな る 場合があ り ます。 物理的な イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンに論
理的な変更を加え る プ ロ セ ス の 1 部 と し て、 DRC が実行 さ れます。 こ れ ら の DRC に よ り 、 無効なネ ッ ト リ ス ト の変
更や、 物理的な イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの前に対処 し てお く べき 物理的な制限が レ ポー ト さ れます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
ネ ッ ト リ ス ト 変更コ マ ン ド を実行する と すぐ に、 論理的な変更が回路図に反映 さ れます。 図 3-26 に、 LUT1 を基準セ
ル と し て使用 し て作成 さ れたセルの例を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-26
図 3-26 : LUT1 を基準セル と し て使用 し て作成 さ れたセル
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
LUT1 の出力を OBUF に接続す る と 、 こ の変更が回路図に反映 さ れ、 ECO_INV/O の出力ピ ンが 「n/c」 (未接続) ではな
く な り ます。 図 3-27 に、 変更が反映 さ れた回路図を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-27
図 3-27 : LUT1 を OBUF に接続 し た後の [Schematic] ウ ィ ン ド ウ
使用例
次に、 最 も 一般的なネ ッ ト リ ス ト の変更例を示 し ま す。 各例に対 し て、 元の論理ネ ッ ト リ ス ト の回路図、 使用す る
ネ ッ ト リ ス ト 変更コ マ ン ド の リ ス ト 、 変更後のネ ッ ト リ ス ト の回路図を示 し ます。
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例 1 : ネ ッ ト の論理値の反転
ネ ッ ト の論理値を反転す る には、 LUTx プ リ ミ テ ィ ブの既存の LUT 論理式を変更す る だけで よ い場合 も あ り ますが、
入力か ら の出力を反転する ために LUT1 を挿入す る 必要があ る 場合 も あ り ます。 図 3-28 に、 OBUF を介 し て出力ポー
ト wbOutputData[0] を駆動す る FDRE プ リ ミ テ ィ ブの回路図を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-28
図 3-28 : OBUF を介 し て出力ポー ト を駆動する FDRE プ リ ミ テ ィ ブ
次の Tcl コ マ ン ド は、 FDRE の出力 と OBUF の間に イ ンバー タ ーを追加 し ます。
create_cell -reference [get_lib_cells [get_libs]/LUT1] ECO_INV
set_property INIT 2'h1 [get_cells ECO_INV]
disconnect_net -net {wbOutputData_OBUF[0]} -objects \
[get_pins {wbOutputData_reg[0]/Q}]
connect_net -net {wbOutputData_OBUF[0]} -objects [get_pins {ECO_INV/O}]
create_net ECO_INV_in
connect_net -net ECO_INV_in -objects [get_pins {wbOutputData_reg[0]/Q ECO_INV/I0}]
こ の ス ク リ プ ト 例は、 まず LUT1 セル ECO_INV を作成 し 、 INIT 値が反転を イ ン プ リ メ ン ト す る 2'h1 に設定 し ま
す。 その後 FDRE と OBUF の間のネ ッ ト を FDRE の Q 出力ピ ンか ら 接続解除 し 、 反転 LUT1 セル ECO_INV の出力を
OBUF の I 入力ピ ンに接続 し ます。 最後に、 ネ ッ ト を作成 し て FDRE の Q 出力ピ ン と 反転 LUT1 セルの I0 入力を接
続 し ます。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
図 3-29 に、 論理ネ ッ ト リ ス ト の変更が反映 さ れた回路図を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-29
図 3-29 : 反転が追加 さ れたネ ッ ト リ ス ト を示す回路図
ネ ッ ト リ ス ト を変更 し た ら 、 論理的な変更を イ ンプ リ メ ン ト す る 必要があ り ます。 LUT1 セルを配置 し 、 セルに入出
力 さ れ る ネ ッ ト を配置する 必要があ り ます。 こ れは、 デザ イ ンの変更 さ れていない部分の配置配線を変更せずに実行
する 必要があ り ます。 変更 し たネ ッ ト リ ス ト の対 し て place_design を実行す る と 、 Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ
ン コ マン ド は自動的に イ ン ク リ メ ン タ ル モー ド で実行 さ れ、 ロ グ フ ァ イ ルに 「Incremental Placement Summary」 ( イ ン
ク リ メ ン タ ル配置サマ リ ) セ ク シ ョ ンが含まれます。
+-------------------------------------------------------------------------------+
|Incremental Placement Summary
|
+-------------------------------------------------------------------------------+
|
Type
| Count | Percentage |
+-------------------------------------------------------------------------------+
| Total instances
|
3834 |
100.00 |
| Reused instances
|
3833 |
99.97 |
| Non-reused instances
|
1 |
0.03 |
|
New
|
1 |
0.03 |
+-------------------------------------------------------------------------------+
既存の配線を保持 し て変更 さ れたネ ッ ト のみを配線する には、 route_design コ マ ン ド を使用 し ます。 こ れに よ り 、
変更のみが イ ン ク リ メ ン タ ルに配線 さ れ、 ロ グ フ ァ イ ルに 「Incremental Routing Reuse Summary」 ( イ ン ク リ メ ン タ ル
配線再利用サマ リ ) セ ク シ ョ ンが含まれます。
-------------------------------------------------------|Incremental Routing Reuse Summary
|
-------------------------------------------------------|Type
| Count
| Percentage
|
-------------------------------------------------------|Fully reused nets
|
6401|
99.97 |
|Partially reused nets
|
0|
0.00 |
|Non-reused nets
|
2|
0.03 |
-------------------------------------------------------イ ン ク リ メ ン タ ル place_design お よ び route_design コ マ ン ド を使用 し て変更 し たネ ッ ト リ ス ト を自動的に配
置配線する 代わ り に、 手動配置お よ び配線制約を使用 し て論理的な変更を確定で き ます。 詳細は、 こ の章の 「配置の
変更」 お よ び 「配線の変更」 を参照 し て く だ さ い。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
例 2 : デバ ッ グ ポー ト の追加
ネ ッ ト リ ス ト を変更する こ と に よ り 、 内部信号を簡単にデバ ッ グ ポー ト に配線で き ます。 こ の例では、 次の回路図に
示す demuxState_reg/Q ピ ン を、 デバ イ ス の外部ポー ト で監視で き る よ う に し ます。
X-Ref Target - Figure 3-30
図 3-30 : demuxState_Reg を示す回路図
次の Tcl ス ク リ プ ト は、 既存のデザ イ ンにポー ト を追加 し 、 内部信号を追加 し たポー ト に配線 し ます。
create_port -direction out debug_port_out
set_property PACKAGE_PIN AB20 [get_ports {debug_port_out}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS18 [get_ports [list debug_port_out]]
create_cell -reference [get_lib_cells [get_libs]/OBUF] ECO_OBUF1
create_net ECO_OBUF1_out
connect_net -net ECO_OBUF1_out -objects ECO_OBUF1/O
connect_net -net ECO_OBUF1_out -objects [get_ports debug_port_out]
connect_net -net [get_nets -of [get_pins demuxState_reg/Q]] -objects ECO_OBUF1/I
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
上記の Tcl ス ク リ プ ト 例は、 次を実行 し ます。
•
デバ ッ グ ポー ト を作成 し ます。
°
作成 し たデバ ッ グ ポー ト をパ ッ ケージ ピ ン AB20 に割 り 当て ます。
°
I/O 規格 LVCMOS18 を割 り 当て ます。
•
ECO_OBUF1_out ネ ッ ト を介 し てデバ ッ グ ポー ト を駆動す る OBUF を作成 し ます。
•
demuxState_reg レ ジ ス タ の出力を OBUF の入力に接続する ネ ッ ト を作成 し ます。
図 3-31 に、 論理ネ ッ ト リ ス ト の変更が反映 さ れた回路図を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-31
図 3-31 : デバ ッ グ ポー ト を追加/配線 し た後の回路図
ネ ッ ト リ ス ト を変更 し た ら 、 論理的な変更を イ ンプ リ メ ン ト す る 必要があ り ます。 ポー ト はパ ッ ケージ ピ ンに割 り 当
て ら れ る ので、 ポー ト を駆動す る OBUF が自動的に正 し い場所に配置 さ れます。 そのため、 route_design の後に
place_design を実行す る と 、 配置す る も のがない と 判断 さ れ、 イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ルは適用 さ れ ません。
内部信号を OBUF 入力に接続する 新 し く 追加 さ れたネ ッ ト を配線す る には、route_design -nets コ マン ド を使用
す る かネ ッ ト を手動で配線 し て、 route_design が フルで実行 さ れてほかのネ ッ ト の配線が変更 さ れ る の を回避 し
て く だ さ い。 ま た は、 既存の配線 を 保持す る route_design -preserve を 使用 し ま す。 詳細は、 64 ペー ジ の
「route_design コ マ ン ド のその他のオプシ ョ ンの使用」 を参照 し て く だ さ い。
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
例 3 : タ イ ミ ン グ を向上す る ためのパイ プ ラ イ ン段の追加
パ ス に レ ジ ス タ を追加 し て組み合わせ ロ ジ ッ ク を複数のサ イ ク ルに分割する こ と を 「パ イ プ ラ イ ン処理」 と 呼びます。
パ イ プ ラ イ ン処理する と 、 パ イ プ ラ イ ン パ ス に レ イ テ ン シが追加 さ れ る ので、 レ ジ ス タ 間のパフ ォーマン ス が向上 し
ます。 パ イ プ ラ イ ン処理が機能す る か ど う かは、 デザ イ ンの レ イ テ ン シ許容度に よ り ます。 図 3-32 に、 RAMB36E1 か
ら 2 つの LUT6 セルを介 し て FF に到達す る ク リ テ ィ カル パ ス の回路図を示 し ます。 パ イ プ ラ イ ン段を追加す る と 、
こ の ク リ テ ィ カル パ ス の タ イ ミ ン グ を向上で き ます。 こ れは、 ネ ッ ト リ ス ト を変更す る こ と に よ り 達成で き ます。
X-Ref Target - Figure 3-32
図 3-32 : パイ プ ラ イ ン レ ジス タ を追加する前の回路図
次の Tcl ス ク リ プ ト は、 2 つの LUT6 セルの間にパ イ プ ラ イ ン レ ジ ス タ を追加 し ます。 こ の レ ジ ス タ は、 ロ ー ド レ ジ
ス タ と 同 じ 制御信号を付けて イ ンプ リ メ ン ト さ れます。
create_cell -reference [get_lib_cells -of [get_cells {wbOutputData_reg[29]}]]
ECO_pipe_stage[29]
foreach control_pin {C CE R} {
connect_net -net [get_nets -of [get_pins wbOutputData_reg[29]/${control_pin}]] \
-objects [get_pins ECO_pipe_stage[29]/${control_pin}]
}
disconnect_net -net [get_nets -of [get_pins {egressLoop[5].egressFifo/O3}]] \
-objects [get_pins {egressLoop[5].egressFifo/O3}]
create_net ECO_pipe_stage[29]_in
connect_net -net ECO_pipe_stage[29]_in \
-objects [get_pins {egressLoop[5].egressFifo/O3 ECO_pipe_stage[29]/D}]
connect_net -net [get_nets -of [get_pins {egressLoop[7].egressFifo/I7}]] \
-objects [get_pins {ECO_pipe_stage[29]/Q}]
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第 3 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 表示
次の図 に、 論理ネ ッ ト リ ス ト の変更が反映 さ れた回路図を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-33
図 3-33 : パイ プ ラ イ ン レ ジス タ を追加 し た後の回路図
ネ ッ ト リ ス ト を変更 し た ら 、 論理的な変更を確定する 必要があ り ます。 こ れには、 place_design お よ び
route_design コ マ ン ド を使用 し ます。
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付録 A
リ モー ト ホス ト お よび LSF の使用
リ モー ト Linux ホス ト での run の実行
概要
ザ イ リ ン ク ス Vivado® IDE では、 複数の Linux ホ ス ト で同時に合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を実行で き ま
す。 こ れには、 LSF (Load Sharing Facility) を使用す る か、 手動でホ ス ト を設定 し ます。
LSF を使用 し た リ モー ト ホ ス ト の設定方法は、 118 ページの 「LSF を使用 し た リ モー ト ホ ス ト の設定」 を参照 し て く
だ さ い。
リ モー ト ホ ス ト を手動で設定す る 方法は、 120 ページの 「 リ モー ト ホ ス ト の手動設定」 を参照 し て く だ さ い。
LSF について
LSF は、 ク ラ ス タ ーの複数の計算サーバー間でバ ッ チ ジ ョ ブ を投入、 ス ケ ジ ュ ール、 実行、 監視、 ワ ー ク ロ ー ド 制御
する ためのサブシ ス テ ム です。 LSF を介 し て Vivado Design Suite で合成 run お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行す
る には、 bsub コ マン ド を使用 し ます。
Linux お よび リ モー ト ホス ト のサポー ト
リ モー ト ホ ス ト は、 次の理由か ら Linux でのみサポー ト さ れます。
•
Linux の方がセキ ュ リ テ ィ が優れてい る 。
•
Microsoft Windows シ ス テ ムに リ モー ト シ ェ ル機能がない。
ジ ョ ブ投入アルゴ リ ズム と SSH
ジ ョ ブ投入アルゴ リ ズ ムは、Linux OS のサービ ス であ る セキ ュ ア シ ェ ル (SSH) 内の Tcl パ イ プを使用 し た ラ ウ ン ド ロ
ビ ン形式で イ ンプ リ メ ン ト さ れてい ます。
推奨 : 複数の Linux ホ ス ト を手動で設定 し て Vivado IDE で run を実行す る 前に、 リ モー ト run を実行す る たびにパ ス
ワ ー ド を入力 し な く て済む よ う に SSH を設定す る 必要があ り ます。
SSH の設定方法は、 122 ページの 「SSH の設定」 を参照 し て く だ さ い。
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117
付録 A : リ モー ト ホス ト および LSF の使用
リ モー ト ホス ト の実行要件
リ モー ト Linux ホ ス ト で合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を実行する 際の要件は、 次の と お り です。
•
Vivado ツールの イ ン ス ト ールが ロ グ イ ン シ ェ ルか ら 使用で き る と 想定 さ れ る ので、 $XILINX_VIVADO お よ び
$PATH 環境変数を .cshrc/.bashrc セ ッ ト ア ッ プ ス ク リ プ ト で正 し く 設定する 必要があ り ます。
手動設定では、 ロ グ イ ン時に .cshrc ま たは .bashrc で Vivado が設定 さ れていない場合、 [Run pre-launch script] を使
用 し て、 環境設定ス ク リ プ ト をすべてのジ ョ ブ前に実行で き ます。
•
Vivado IDE の イ ン ス ト ールが リ モー ト マシ ンの割 り 当て ら れたネ ッ ト ワ ー ク か ら 表示で き る よ う にす る 必要が
あ り ます。 Vivado IDE がマシ ンの ロ ーカル デ ィ ス ク に イ ン ス ト ール さ れてい る 場合は、 リ モー ト マシ ン か ら は
表示で き ない可能性があ り ます。
•
Vivado IDE のプ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ル (.xpr) お よ びデ ィ レ ク ト リ (.dita お よ び .runs) が、 リ モー ト マシ ンの
割 り 当て ら れたネ ッ ト ワ ー ク か ら 表示で き る よ う にす る 必要があ り ます。デザ イ ン デー タ が ロ ーカル デ ィ ス ク に
保存 さ れてい る と 、 リ モー ト マシ ンか ら は表示で き ない可能性があ り ます。
LSF を使用 し た リ モー ト ホス ト の設定
LSF 設定を使用 し て リ モー ト Linux ホ ス ト で合成ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行で き る よ う に Vivado IDE を設
定す る には、 次の手順に従い ます。
1.
次のいずれかを実行 し ます。
°
メ イ ン メ ニ ュ ーか ら [Tools] → [Options] を ク リ ッ ク し 、 左側のペ イ ンで [Remote Hosts] を ク リ ッ ク し ます。
°
[Launch Selected Runs] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス で [Configure LSF] を ク リ ッ ク し ます。
°
[Create New Runs] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の [Launch Options] ページで [Configure LSF] を ク リ ッ ク し ます。
図 A-1 に、 [Launch Selected Runs] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス で LSF を使用す る [Launch runs using LSF] オプシ ョ ン を オンに
し た と こ ろ を示 し ます。
X-Ref Target - Figure A-1
図 A-1 : [Launch Selected Runs] ダ イ ア ログ ボ ッ ク スでの LSF の設定
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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付録 A : リ モー ト ホス ト および LSF の使用
2.
[Vivado Options] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の [Remote Hosts] ページが開 き ます (図 A-2)。 [LSF Configuration] タ ブを ク
リ ッ ク し ます。
X-Ref Target - Figure A-2
図 A-2 : [Vivado Options] ダ イ ア ログ ボ ッ ク スの [Remote Hosts] ページ
3.
(オプシ ョ ン) [Command line] で bsub コ マ ン ド のオプシ ョ ン を変更 し ます。
デフ ォ ル ト コ マ ン ド は次の と お り です。
bsub -R select[type=X86_64] -N -q medium
4.
(オプシ ョ ン) [Test Connection] を ク リ ッ ク し て LSF への接続を テ ス ト し ます。
こ れに よ り 、 特別な bsub プ ロ シージ ャ が実行 さ れ、 次が確認 さ れます。
-
Vivado が LSF を介 し てジ ョ ブ を投入で き る 。
-
リ モー ト ホ ス ト が runs デ ィ レ ク ト リ にア ク セ ス で き る 。
注記 : run を キ ャ ン セルす る と 、 通常は Vivado ツールか ら bkill コ マン ド がジ ョ ブ ID と 共に送信 さ れます。 こ れが
実行 さ れない場合は、 コ マ ン ド ラ イ ンか ら 手動で run を キ ャ ン セルで き ます。 「bkill <jobID>」 と 入力 し ます。
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付録 A : リ モー ト ホス ト および LSF の使用
リ モー ト ホス ト の手動設定
リ モー ト Linux ホ ス ト で合成ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行で き る よ う に Vivado IDE を設定す る には、 次の手
順に従い ます。
1.
次のいずれかを実行 し ます。
°
メ イ ン メ ニ ュ ーか ら [Tools] → [Options] を ク リ ッ ク し 、 左側のペ イ ンで [Remote Hosts] を ク リ ッ ク し ます。
°
[Launch Selected Runs] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス で [Configure Hosts] を ク リ ッ ク し ます。
°
[Create New Runs] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の [Launch Options] ページで [Configure Hosts] を ク リ ッ ク し ます。
図 A-3 に、 [Launch Selected Runs] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス で リ モー ト ホ ス ト で run を実行する [Launch runs on remote
hosts] オプシ ョ ン を オンに し た と こ ろ を示 し ます。
X-Ref Target - Figure A-3
図 A-3 : [Launch Selected Runs] ダ イ ア ログ ボ ッ ク スでの リ モー ト ホス ト の設定
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付録 A : リ モー ト ホス ト および LSF の使用
2.
[Vivado Options] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の [Remote Hosts] ページが開き ます (図 A-4)。 [Manual Configuration] タ ブを
ク リ ッ ク し 、 現在定義 さ れてい る リ モー ト Linux ホ ス ト を表示 し ます。
X-Ref Target - Figure A-4
図 A-4 : リ モー ト ホス ト の設定
3.
[Add] ボ タ ン を ク リ ッ ク し 、 リ モー ト サーバー名を入力 し ます。
4.
[Jobs] 列で、 リ モー ト マシ ンで同時実行に使用で き る プ ロ セ ッ サの数を指定 し ます。 各 run は個別のプ ロ セ ッ サ
で実行 さ れます。
5.
[Enabled] チ ェ ッ ク ボ ッ ク ス を オン/オ フ に し て、 サーバーを使用す る か ど う か を指定 し ます。 こ のチ ェ ッ ク ボ ッ
ク ス で、 選択 し た run に ど のサーバーを使用す る か を指定で き ます。
6.
(オプシ ョ ン) [Launch jobs with] で run を実行す る 際に使用す る リ モー ト ア ク セ ス コ マン ド を変更 し ます。 デフ ォ
ル ト コ マ ン ド は次の と お り です。
ssh -q -o BatchMode=yes
重要 : こ の フ ィ ール ド を変更す る 場合は、 細心の注意を払っ て く だ さ い。 た と えば、 BatchMode=yes を削除す る と 、
セキ ュ ア シ ェ ルでパ ス ワ ー ド のプ ロ ンプ ト が表示 さ れ る ため、 プ ロ セ ス が停止 し てい ま い ます。
7.
(オプシ ョ ン) [Run pre-launch script] を オ ン にて、 run の実行前に実行す る ス ク リ プ ト を定義 し ます。 ロ グ イ ン時
に Vivado IDE が設定 さ れていない場合に、 こ のオプシ ョ ン を使用 し て ホ ス ト 環境を設定す る ス ク リ プ ト を実行
し ます。
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付録 A : リ モー ト ホス ト および LSF の使用
8.
(オプシ ョ ン) [Run post-completion script] を オンに し て、 結果を移動ま たは コ ピーす る な ど、 run の完了後に実行す
る カ ス タ ム ス ク リ プ ト を定義 し ます。
9.
(オプシ ョ ン) [Send email to] をオンに し 、 run の完了時に電子 メ ールが送信 さ れる よ う に し ます。 各ジ ョ ブの後に通
知を送信する か ([After each Job])、 すべてのジ ョ ブの完了後に通知を送信する か ([After all jobs]) を選択で き ます。
10. 設定が終了 し た ら 、 [OK] を ク リ ッ ク し ます。
11. 1 つま たは複数のホ ス ト を選択 し ます。
12. [Test] を ク リ ッ ク し ます。
サーバーが使用可能か ど う か、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンが正 し く 設定 さ れてい る かが確認 さ れます。
推奨 : ホ ス ト で run を実行す る 前に、 各ホ ス ト を テ ス ト し て正 し く 設定 さ れてい る こ と を確認 し て く だ さ い。
リ モー ト ホス ト の削除
リ モー ト ホ ス ト を削除する には、 次の手順に従い ます。
1.
リ モー ト ホ ス ト を選択 し ます。
2.
[Remove] を ク リ ッ ク し ます。
SSH の設定
SSH は、 Linux タ ー ミ ナルま たはシ ェ ルで次の コ マ ン ド を入力 し て設定 し ます。
注記 : こ れは一度設定 し ておけば、 繰 り 返 し 設定する 必要はあ り ません。
1.
Linux ター ミ ナルま たはシ ェ ルで次の コ マ ン ド を実行 し 、 プ ラ イ マ リ コ ン ピ ュ ー タ ーでパブ リ ッ ク キーを生成 し
ます。 必須ではあ り ませんが、 セキ ュ リ テ ィ 保護のため、 プ ラ イ ベー ト キーを入力 し 、 記憶 し てお く こ と をお勧
め し ます。
ssh -keygen -t rsa
2.
パブ リ ッ ク キーを リ モー ト マシ ンの authorized_keys フ ァ イ ルに追加 し ます。 remote_server を ホ ス ト 名
に変更 し ます。
cat ~/.ssh/id_rsa.pub | ssh remote_server “cat - >> ~/.ssh/authorized_keys”
3.
次の コ マ ン ド を実行 し て、 プ ラ イ ベー ト キーのパ ス フ レーズの入力をプ ロ ンプ ト し 、 キー転送を有効に し ます。
ssh -add
こ れで、ど の リ モー ト マシ ンで も パ ス ワー ド を入力せずに使用で き ます。新 し いマシ ンに初めて ア ク セ スす る 場合は、
パ ス ワ ー ド を入力す る よ う 求め ら れますが、 次回か ら は入力す る 必要はあ り ません。
ヒ ン ト : 毎回パ ス ワー ド の入力を求め ら れ る 場合は、 シ ス テ ム管理者に連絡 し て く だ さ い。
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付録 B
ISE コ マ ン ド と Vivado コ マ ン ド の対照表
Tcl コ マ ン ド と オプ シ ョ ン
Vivado® イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンには、 ISE® ツール コ マ ン ド と 1 対 1 で対応す る コ マ ン ド ラ イ ン オプシ ョ ンがい く
つかあ り ます。
表 B-1 に、 ISE ツール コ マン ド ラ イ ン オプシ ョ ン と 、 同等の Vivado Design Suite Tcl コ マン ド お よ び Tcl コ マン ド オ
プシ ョ ン を示 し ます。
注記 : Tcl コ マ ン ド の詳細は、『Vivado Design Suite Tcl コ マン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 16] を参照す る か、
「<command> -help」 と 入力 し て く だ さ い。
表 B-1 : ISE コ マ ン ド と Vivado コ マ ン ド の対照表
ISE コ マ ン ド
ngdbuild -p
partname
Vivado Tcl コ マ ン ド と オプ シ ョ ン
link_design -part partname
ngdbuild -a (パ ッ ド を挿入)
synth_design -mode out_of_context (バ ッ フ ァ ーを挿入
し ない)
ngdbuild -u (未展開のブ ロ ッ ク を許可)
デフ ォ ル ト で イ ネーブル、 ク リ テ ィ カル警告 メ ッ セージ を表示
ngdbuild -quiet
link_design -quiet
map -detail
opt_design -verbose
map -lc auto
place_design でデフ ォ ル ト で イ ネーブル
map -logic_opt
opt_design お よ び phys_opt_design
map -mt
place_design を 自動的にマルチ ス レ ッ ド で実行 (7 ページの
「Vivado ツールでのマルチ ス レ ッ ド 」 を参照)
map -ntd
place_design -non_timing_driven
map -power
power_opt_design
map -u
link_design -mode out_of_context、
opt_design -retarget (定数の伝搬を ス キ ッ プ し て ス イ ープ)
par -mt
route_design を 自動的にマルチ ス レ ッ ド で実行 (7 ページの
「Vivado ツールでのマルチ ス レ ッ ド 」 を参照)
par -k
route_design を常に再配線モー ド で実行
par -nopad
Vivado ツールでは -nopad の動作がデフ ォ ル ト (PAR で生成 さ
れていた PAD フ ァ イ ルを取得す る には report_io コ マン ド を
使用)
par -ntd
route_design -no_timing_driven
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付録 C
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ 、 ス ト
ラ テ ジの説明、 および -directive の設定
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ
I
表 C-1 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ
カ テゴ リ
目的
Performance (パフ ォーマ ン ス)
デザ イ ン パフ ォーマ ン ス を向上 し ます。
Area (エ リ ア)
LUT 数を削減 し ます。
Power (消費電力)
消費電力最適化を実行 し ます。
Flow (フ ロ ー )
フ ロ ー手順を変更 し ます。
Congestion (密集)
密集お よ び関連の問題を低減 し ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジの説明
表 C-2 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジの説明
[Description]
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジ名
Vivado®
Implementation Defaults
適度な実行時間で タ イ ミ ン グ ク ロ ージ ャ が満た さ れ る よ う に し ます。
Performance_Explore
結果を向上す る ため、 最適化、 配置、 配線に複数のアルゴ リ ズ ム を使
用 し ます。
Performance_ExplorePostRoutePhysOpt
Peformance_Explore と 同様ですが、 配線後に物理最適化
(phys_opt_design) を -directive を Explore に設定 し て実行 し
ます。
Performance_RefinePlacement
配置後の最適化のエ フ ォ ー ト を増加 し 、 配線での タ イ ミ ン グ の緩和を
デ ィ ス エーブルに し ます。
Performance_WLBlockPlacement
ブ ロ ッ ク RAM お よ び DSP を配置す る 際に タ イ ミ ン グ制約を無視 し 、ワ
イ ヤ長を使用 し ます。
Performance_WLBlockPlacementFanoutOpt
ブ ロ ッ ク RAM お よ び DSP を配置す る 際に タ イ ミ ン グ制約を無視 し て
ワ イ ヤ長を使用 し 、 フ ァ ン ア ウ ト の大 き い ド ラ イ バーの複製を積極的
に実行 し ます。
Performance_NetDelay_high
遅延を少なめに予測す る 代わ り に、 距離の長い フ ァ ン ア ウ ト の大 き い
接続の遅延 コ ス ト を増加 し ま す。 Performance_NetDelay_high で
は増加量が最 も 大 き く な り ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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付録 C : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ 、 ス ト ラ テ ジの説明、 および -directive の設定
表 C-2 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジの説明 (続き)
[Description]
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジ名
Performance_NetDelay_medium
遅延を少なめに予測す る 代わ り に、 距離の長い フ ァ ン ア ウ ト の大 き い
接続の遅延 コ ス ト を増加 し ま す。 Performance_NetDelay_medium
では増加量が中程度にな り ます。
Performance_NetDelay_low
遅延を少なめに予測す る 代わ り に、 距離の長い フ ァ ン ア ウ ト の大 き い
接続の遅延 コ ス ト を増加 し ます。 Performance_NetDelay_low では
増加量が最 も 小 さ く な り ます。
Performance_ExploreSLLs
全体的な タ イ ミ ン グ ス ラ ッ ク を向上す る ため、 SLR の再割 り 当て を試
行 し ます。
Performance_Retiming
phys_opt_design の リ タ イ ミ ン グに加え て、 追加の配置最適化を実
行 し 、 配線遅延 コ ス ト を大 き く し ます。
Area_Explore
LUT 数を削減する ため、 複数の最適化アルゴ リ ズ ム を使用 し ます。
Power_DefaultOpt
消費電力を削減す る ため、消費電力最適化 (power_opt_design) を実
行 し ます。
Flow_RunPhysOpt
Vivado Implementation Defaults に物理最適化 (phys_opt_design) を実
行 し ます。
Flow_RunPostRoutePhysOpt
Vivado Implementation Defaults と 同様ですが、 配線の前後に物理最適化
(phys_opt_design) を -directive を Explore に設定 し て実行 し
ます。
Flow_RuntimeOptimized
各 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン段階で、 デザ イ ン パ フ ォ ーマ ン ス よ り も 実
行時間を短縮す る こ と を優先 し ます。物理最適化 (phys_opt_design)
はデ ィ ス エーブルにな り ます。
Flow_Quick
すべての最適化お よ び タ イ ミ ン グ ド リ ブ ンの処理をデ ィ ス エーブルに
し 、 配置配線のみを実行 し ます。 使用率を予測す る 際に有益です。
Congestion_SpreadLogic_high
密集 し た領域が作成 さ れない よ う に、 ロ ジ ッ ク をデバ イ ス全体に分散
し ます。 Congestion_SpreadLogic_high では分散度が最 も 高 く な
り ます。
Congestion_SpreadLogic_medium
密集 し た領域が作成 さ れない よ う に、 ロ ジ ッ ク をデバ イ ス全体に分散
し ます。 Congestion_SpreadLogic_medium では分散度が中程度に
な り ます。
Congestion_SpreadLogic_low
密集 し た領域が作成 さ れない よ う に、 ロ ジ ッ ク をデバ イ ス全体に分散
し ます。Congestion_SpreadLogic_low では分散度が最 も 低 く な り
ます。
Congestion_SpreadLogicSLLs
ロ ジ ッ ク が SLR すべてに分散 さ れ、 SLR 内で密集 し た領域が作成 さ れ
ない よ う に SLL を割 り 当て ます。
Congestion_BalanceSLLs
2 つの SLR で偏っ て多数の SLL が必要 と な ら ない よ う に SLL を割 り 当
て、 SLR での密集を低減 し ます。
Congestion_BalanceSLRs
各 SLR のエ リ アが同等にな る よ う に分割 し 、 SLR 内で密集 し た領域が
作成 さ れない よ う に し ます。
Congestion_CompressSLRs
SLR の使用率が高 く な る よ う に分割 し 、全体的な SLL 数を削減 し ます。
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付録 C : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ 、 ス ト ラ テ ジの説明、 および -directive の設定
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジ で使用 さ れる
opt_design および place_design の -directive の設定
表 C-3 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジ で使用 さ れる opt_design および place_design の -directive の設定
ス ト ラ テジ
opt_design -directive
place_design -directive
Performance_Explore
Explore
Explore
Performance_ExplorePostRoutePhysOpt
Explore
Explore
Performance_RefinePlacement
デフ ォ ル ト
ExtraPostPlacementOpt
Performance_WLBlockPlacement
デフ ォ ル ト
WLDrivenBlockPlacement
Performance_WLBlockPlacementFanoutOpt
デフ ォ ル ト
WLDrivenBlockPlacement
Performance_NetDelay_high
デフ ォ ル ト
ExtraNetDelay_high
Performance_NetDelay_medium
デフ ォ ル ト
ExtraNetDelay_medium
Performance_NetDelay_low
デフ ォ ル ト
ExtraNetDelay_low
Performance_ExploreSLLs
デフ ォ ル ト
SSI_ExtraTimingOpt
Performance_Retiming
デフ ォ ル ト
ExtraPostPlacementOpt
Area_Explore
ExploreArea
デフ ォ ル ト
Power_DefaultOpts
デフ ォ ル ト
デフ ォ ル ト
Flow_RunPhysOpt
デフ ォ ル ト
デフ ォ ル ト
Flow_RunPostRoutePhysOpt
デフ ォ ル ト
デフ ォ ル ト
Flow_RuntimeOptimized
RuntimeOptimized
RuntimeOptimized
Flow_Quick
デフ ォ ル ト
Quick
Congestion_SpreadLogic_high
デフ ォ ル ト
SpreadLogic_high
Congestion_SpreadLogic_medium
デフ ォ ル ト
SpreadLogic_medium
Congestion_SpreadLogic_low
デフ ォ ル ト
SpreadLogic_low
Congestion_SpreadLogicSLLs
デフ ォ ル ト
SSI_SpreadSLLs
Congestion_BalanceSLLs
デフ ォ ル ト
SSI_BalanceSLLs
Congestion_BalanceSLRs
デフ ォ ル ト
SSI_BalanceSLRs
Congestion_CompressSLR
デフ ォ ル ト
SSI_HighUtilSLRs
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付録 C : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンのカ テ ゴ リ 、 ス ト ラ テ ジの説明、 および -directive の設定
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジ で使用 さ れる
phys_opt_design および route_design の -directive の設定
表 C-4 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジ で使用 さ れる phys_opt_design および route_design の -directive の設定
ス ト ラ テジ
phys_opt_design -directive
route_design -directive
Performance_Explore
Explore
Explore
Performance_ExplorePostRoutePhysOpt
Explorea
Explore
Performance_RefinePlacement
デフ ォル ト
NoTimingRelaxation
Performance_WLBlockPlacement
AlternateReplication
MoreGlobalIterations
Performance_WLBlockPlacementFanoutOpt
AggressiveFanoutOpt
HigherDelayCost
Performance_NetDelay_high
デフ ォル ト
AdvancedSkewModeling
Performance_NetDelay_medium
デフ ォル ト
AdvancedSkewModeling
Performance_NetDelay_low
デフ ォル ト
AdvancedSkewModeling
Performance_ExploreSLLs
デフ ォル ト
NoTimingRelaxation
Performance_Retiming
AlternateFlowWithRetim
ing
HigherDelayCost
Area_Explore
デフ ォル ト
デフ ォル ト
Power_DefaultOpts
デフ ォル ト
デフ ォル ト
Flow_RunPhysOpt
Explore
デフ ォル ト
Flow_RuntimeOptimized
デ ィ ス エーブル
RuntimeOptimized
Flow_RunPostRoutePhysOpt
Exploreb
デフ ォル ト
Flow_Quick
デ ィ ス エーブル
Quick
Congestion_SpreadLogic_high
AggressiveFanoutOpt
MoreGlobalIterations
Congestion_SpreadLogic_medium
AggressiveFanoutOpt
HigherDelayCost
Congestion_SpreadLogic_low
デフ ォル ト
NoTimingRelaxation
Congestion_SpreadLogicSLLs
デフ ォル ト
NoTimingRelaxation
Congestion_BalanceSLLs
デフ ォル ト
NoTimingRelaxation
Congestion_BalanceSLRs
デフ ォル ト
デフ ォル ト
Congestion_CompressSLR
デフ ォル ト
デフ ォル ト
a. Explore は配置後お よ び配線後の phys_opt_design 両方に適用 さ れ ます。
b. Explore は配置後お よ び配線後の phys_opt_design 両方に適用 さ れ ます。
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付録 D
その他の ソ ースおよび法的通知
ザイ リ ン ク ス リ ソ ース
ア ンサー、 資料、 ダ ウ ン ロ ー ド 、 フ ォー ラ ム な ど のサポー ト リ ソ ースは、 ザ イ リ ン ク ス サポー ト サ イ ト を参照 し て
く だ さ い。
ソ リ ュ ーシ ョ ン セ ン タ ー
デバ イ ス、 ツール、 IP のサポー ト については、 ザ イ リ ン ク ス ソ リ ュ ーシ ョ ン セ ン タ ーを参照 し て く だ さ い。 デザ イ
ン ア シ ス タ ン ト 、 ア ド バ イ ザ リ 、 ト ラ ブルシ ュ ーテ ィ ン グの ヒ ン ト な ど が含まれます。
参考資料
Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド
1.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン フ ロ ーの概要』 (UG892)
2.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 階層デザ イ ン (UG905)
3.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Vivado IDE の使用』 (UG893)
4.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設計』 (UG896)
5.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Tcl ス ク リ プ ト 機能の使用』 (UG894)
6.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895)
7.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP イ ン テ グ レー タ ーを使用 し た IP サブシ ス テ ムの設計』 (UG994)
8.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901)
9.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』 (UG903)
10. 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906)
11. 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 消費電力の解析お よ び最適化』 (UG907)
12. 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : プ ロ グ ラ ムお よ びデバ ッ グ』 (UG908)
13. 『UltraFast 設計手法ガ イ ド (Vivado Design Suite 用)』 (UG949 : 英語版、 日本語版)
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128
付録 D : その他のソ ースおよび法的通知
その他の Vivado Design Suite 関連の資料
14. 『7 シ リ ーズ FPGA ク ロ ッ キ ン グ リ ソ ース ユーザー ガ イ ド 』 (UG472 : 英語版、 日本語版)
15. 『UltraScale™ アーキテ ク チ ャ ク ロ ッ キ ン グ リ ソ ース ユーザー ガ イ ド 』 (UG572 : 英語版、 日本語版)
16. 『Vivado Design Suite Tcl コ マン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835)
17. 『ISE か ら Vivado Design Suite への移行ガ イ ド 』 (UG911)
18. 『Vivado Design Suite チ ュ ー ト リ アル : デザ イ ン フ ロ ーの概要』 (UG888)
Vivado Design Suite の資料サイ ト
19. Vivado Design Suite の資料ページ
ト レーニ ン グ リ ソ ース
ザ イ リ ン ク ス では、本書に含まれ る コ ンセプ ト を説明す る さ ま ざ ま な ト レーニ ン グ コースお よ びオン ラ イ ン ビデオを
提供 し てい ます。 次の リ ン ク か ら 関連す る ト レーニ ン グ リ ソ ース を参照 し て く だ さ い。
1.
Vivado での FPGA 設計導入 ト レーニ ン グ コ ース
2.
Vivado での FPGA 設計実践 ト レーニ ン グ コ ース
3.
Vivado でのア ド バン ス ド FPGA 設計 ト レーニ ン グ コ ース
4.
Vivado Design Suite ビデオ チ ュ ー ト リ アル ページ
法的通知
The information disclosed to you hereunder (the “Materials”) is provided solely for the selection and use of Xilinx products. To the maximum extent
permitted by applicable law: (1) Materials are made available "AS IS" and with all faults, Xilinx hereby DISCLAIMS ALL WARRANTIES AND
CONDITIONS, EXPRESS, IMPLIED, OR STATUTORY, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
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