加速設計迭代
概述
設計迭代在開發人員添加新特性、調試設計時很常見。在許多情況下，這些迭代均為增量修改，而且在大多數情況下，修改隻會發生在一小部分設計中。Vivado ML Edition 提供兩項可顯著縮短設計迭代時間的重要技術：增量編譯和抽象 Shell。
增量編譯
在快速發展的 FPGA 設計圈中，在構建大型複雜設計時，達到設計迭代的速度至關重要。對設計源代碼、約束和設置進行迭代修改很常見。在傳統流程中，進行這些修改將需要對整個設計進行徹底重新編譯，這可能會耗費大量的時間和資源。
Vivado Incremental Compile 可以僅對已修改的設計部分進行智能識別和重新編譯，無需全麵編譯，從而可應對這一挑戰。這種方法不僅可縮短進行小量設計修改時的編譯時間，而且還可幫助設計人員更快地對其設計進行迭代，進而允許工程師快速驗證其設計修改。
下麵的基準測試數據顯示了在 2022.2 版的 Vivado ML Edition 中，默認編譯的編譯時間（藍色）和 68 種設計的增量流程（紅色）。基準測試顯示，使用 Incremental Compile 的重新編譯時間平均快 1.4 倍。
使用 2022.2 為 UltraScale+ 器件設計帶來的增量編譯基準測試結果
腳注: 截至 2022 年 10 月，Vivado 工程團隊使用 Vivado ML 軟件工具 2022.2 對 68 個設計執行了默認和增量編譯。這 6 個異常值比其他數據大 6 倍以上，因為它們影響平均性能的計算，所以被排除在外。5% 的設計經過增量編譯以進行比較。商業係統的實際改進提升可能會因係統硬件、軟件、驅動版本和 BIOS 設置等多種因素而有所不同。
總之，Vivado Incremental Compile 是 Vivado 設計套件中的一個特性，有助於 FPGA 設計人員提高工作效率，進而不僅可縮短設計修改的周期時間，而且還可加速 FPGA 的開發。
抽象 Shell
抽象 Shell 引入一種領先方法來為大型複雜設計實現快速編譯。它提供的方法不僅可創建部分設計的精簡版本，同時還可為其餘設計提供設計環境。抽象 Shell 通過隔離特定區域的設計，允許工程師自主實施並驗證模塊，無需重新編譯整個設計。抽象 Shell 允許設計人員將設計的修改部分和未修改部分標出來。
下麵的基準測試數據顯示，抽象 Shell 與完整 Shell 相比，編譯時間平均縮短了 5 倍。紅線顯示的是抽象 Shell 運行相對於完整 Shell 運行的編譯加速情況。藍條顯示，55 個測試案例的平均編譯時間縮短了 5 倍。
抽象 Shell 使用 2021.1 為 UltraScale+ 器件設計的基準測試結果帶來了巨大優勢
腳注：截至 2021 年 6 月，Vivado™ 工程團隊在 Vivado ML 軟件工具 2021.1 上對 55 項設計進行了測量，將默認編譯測量結果與抽象 Shell 編譯測量結果進行了比較。商業係統的實際改進提升可能會因為係統硬件、軟件和驅動程序版本，以及 BIOS 設置等因素而有所不同。
總之，抽象 Shell 通過提供一種快速、高效的模塊化方法，為 FPGA 設計帶來了革命性的變革，這種方法改變了設計人員創建、修改、調試和優化 FPGA 設計的途徑。
資源
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