AMD Vivado™ 設計工具的新增功能


2024.1

Vivado 2024.1 版本亮點

MicroBlaze™ V 軟核處理器(基於 RISC V 開源 ISA)的通用訪問

Versal 器件的 QoR (FMAX) 增強

  • 針對 multi-SLR Versal 器件優化了整個 SLR 邊界的時鍾與 P&R
  • 物理優化期間,由用戶控製重定時
  • 由用戶控製時鍾樹選擇,最大程度減小時鍾偏差

Dynamic Function eXchange (DFX)​ 提升

  • 增強了 DFX 設計的報告,有助於設計收斂
  • 為串列配置以及針對 Versal SSIT 器件的 DFX 增加了支持,可滿足 PCIe® 時序要求

Power Design Manager​

  • 新增 Zynq™ RFSoC 係列支持
  • 麵向假設分析及功耗類別可視化的內建圖形
  • 添加將 PDM 內容導出到電子數據表的功能,以實現信息快速共享

Vivado 新增功能(按類別劃分)

展開以下部分,進一步了解 Vivado 2024.1 的新特性和增強功能。

  • 針對跨 SLR 邊界的設計(多 SLR Versal 器件)優化時鍾和 P&R
  • 物理優化過程中由用戶控製的重新定時
  • 用戶控製的時鍾樹選擇可實現時鍾偏差的最小化
  • 針對具有許多低扇出時鍾的設計增強時鍾布局和分區
  • 提高了從 TCL 腳本重新創建項目的一致性,以幫助對基於 IPI 的設計進行修訂控製
  • MicroBlaze V 軟核準處理器(基於 RISC V 開源 ISA)的通用訪問
  • 增強了 DFX 設計的報告,輔助時序收斂
  • 串聯配置可滿足 PCIe® 時序要求(Versal Premium 和 Versal HBM 係列)
  • 用於降低功耗的 NoC 時鍾門控
2023.2

新增功能 - 2023.2 版本亮點

達到 Fmax 目標

  • 通過 SLR 交叉的自動布置與路由提高 Versal Premium 和 Versal HBM 器件的設計性能
  • 通過多線程支持加速器件映像生成

IPI、DFX、調試以及仿真中簡單易用的增強功能

  • 新增 GUI 窗口,為 IPI 中的 Versal 器件實現彙源地址路徑的可視化
  • BD (IPI) 中的手動分配地址鎖定功能
  • 為 Versal 器件中的 DFX 平麵圖增強了可視化
  • 在 Versal 單片器件的相同設計中增加了對 Tandem+DFX 的支持
  • 為 UltraScale+ 器件中的 Queue DMA IP 擴展了對 Tandem 配置的支持
  • 為 SystemC 用戶提供了 Vivado 仿真器 VCD 支持

Vivado ML 新增功能(按類別劃分)

展開以下部分,進一步了解 Vivado™ ML 2023.2 的最新特性及增強功能。

準備量產的器件:

  • Versal HBM: XCVH1742 和 XCVH1782
  • Versal Premium: XQVP1502、XQVP1202 和 XQVP1402
  • 通過 SLR 交叉的自動布置與路由提高 Versal Premium 和 Versal HBM 器件的設計性能
  • 通過多線程支持加速器件映像生成
  • 新增 GUI 窗口,為 IPI 中的 Versal 器件實現彙源地址路徑的可視化
  • BD (IPI) 中的手動分配地址鎖定功能
  • 為 Versal 器件中的 DFX 平麵圖增強了可視化
  • 在 Versal 單片器件的相同設計中增加了對 Tandem+DFX 的支持
  • 為 UltraScale+ 器件中的 Queue DMA IP 擴展了對 Tandem 配置的支持
  • 為 SystemC 用戶提供了 Vivado XSIM VCD 支持
  • 為 UltraScale+ 器件添加 STAPL 文件支持
  • 第三方模擬器支持更新
2023.1

2023.1 新增功能

  • 使用 Intelligent Design Runs*,Versal™ 自適應 SoC 的平均 QoR 提升 8%,UltraScale+ FPGA 的平均 QoR 提升 13%
  • Power Design Manager (PDM) 現包含於 Unified Installer
  • 在 PDM 中添加了對 Versal HBM 器件的支持
  • 為 Versal 器件的比特流生成擴展多線程支持
  • Report QoR Assessment (RQA) 的提升 

Vivado ML 新增功能(按類別劃分)

展開以下部分,進一步了解 Vivado™ ML 2023.1 的最新特性及增強功能。

  • 準備量產的器件
    • Versal AI 內核器件:XQVC1702
  • 支持代碼覆蓋
  • 為第三方工具更新了仿真工具
  • 增強了對導出仿真流程的支持
  • 通過多線程生成比特流:擴展對 Versal 的支持
  • PnR 期間靈活的 MARK_DEBUG 處理
  • 全新的布置後物理優化
  • VHDL-2019 支持
  • 麵向 Versal 和 UltraScale+ 設計的 Intelligent Design Run (IDR) 增強功能
  • 增加了報告 QoR 評估 (RQA) 的功能
  • 為 Versal 的 AXI 調試中心提供 BSCAN 回退
  • 為 “插入”流程 (Versal) 提供 DFX 調試支持

PCIE 子係統

  • 適用於 Linux 和 DPDK 的 CPM5 x86 主機驅動程序
  • QDMA v5.0 中的改進性能

有線

  • Versal Premium 支持 DCMAC、HSC、QSGMII
  • 具有 MRMAC FEC 功能和硬化 Interlaken 的 Versal 400G RS-FEC

無線

  • RFSoC DFE IP - 全新 FT PRACH IP、更新的多頻段 PRACH IP、評估工具的可用性增強
  • 減少宏蜂窩/小型蜂窩基站的 ORAN-PL 資源
  • 增強多頻段支持

存儲器

  • Versal HBMZE 公共訪問
  • HBM2E System C 仿真

基礎架構、嵌入式、GT 向導

  • 在軟件中對 CAN 和 AXI Stream FIFO 啟用 ECC

多媒體

  • DisplayPort 2.1 Tx
  • ZU+ 符合 HDMI 2.1 規範
  • MPI CSI RX IP 和 DSP IP 增強
  • 在 VEK280 上的全新 MIPI CSI -2 RX 示例設計
  • VDU 一般訪問

備注:
* 這是基於 Vivado 工程團隊於 2023 年 3 月 26 日對 Vivado ML 2023.1 中使用和不使用(默認)IDR 模式的 45 個基於 Versal 的客戶設計進行的測試。結果反映了所有設計的單次測試運行,差異計算和平均。實際結果可能因每個設計、係統配置、軟件版本等而異。 VIV-003
* 這是基於 Vivado 工程團隊於 2023 年 4 月 14 日 對在 Vivado ML 2023.1 中使用和不使用 IDR 模式(默認)的 50 個基於 UltraScale+ 的客戶設計進行的測試。結果反映了所有設計的單次測試運行,差異計算和平均。實際結果可能因每個設計、係統配置、軟件版本等而異。 VIV-004

  

2022.2

2022.2 新增功能

  • 推出適用於 Versal™ ACAP 和 Kria™ SOM 的Power Design Manager
  • 與 Explore Strategy* 相比,使用 Versal 器件支持的 IDR(智能設計運行)可使 QoR 平均提升 5%
  • 使用增量編譯流程**的 UltraScale+™ 架構設計,可將編譯時間加速 1.4 倍
  • 在 Versal 器件上實現基於項目模式的 DFX 抽象 shell 支持
  • 在 Versal Premium SSI 器件上啟用 DFX 支持

Vivado ML 新增功能(按類別劃分)

展開以下部分,進一步了解 Vivado™ ML 2022.2 的最新特性及增強功能。

  • Vivado ML 企業版支持的器件 
    • Versal™ Premium 係列:XCVP1702、XCVP1802、XCVP1102
  • 標準版和企業版支持的器件
    • Kria™ SOM:XCK24
  • 生產就緒型器件
    • Versal Premium 係列:XCVP1202
    • Versal Prime 係列:XCVM1502
    • Versal AI Core 係列:XCVC1702、XCVC1502
  • 安裝占用的峰值磁盤空間減少 25%

基礎架構和嵌入式

  • 軟端點保護單元 (EPU) IP,可用於保護駐留在 PL 中的 AXI 代理

存儲

  • 嵌入式 RDMA 支持的 NIC (ERNIC) 現在支持高達 2000 個隊列對 (QP)

千兆位收發器 (GT) 向導

  • Versal GTM 現在支持半密度和全密度之間的速率切換
  • Versal GTY/GTYP 的 16 種配置(限於內部 BRAM 容量)

有線

  • 100G 多速率以太網 MAC 子係統 (MRMAC)
    • 可啟用 100G 以太網 106G 串行信道支持
  • 600G 多速率以太網 MAC 子係統 (DCMAC)
    • 可啟用 100GE、200GE、400GE 106G 串行每信道支持
  • Aurora 64B/66B
    • 在 Versal Premium 上增加了對 16 信道 GTYP 或千兆位收發器模塊 (GTM) 的支持

無線

  • Zynq™ RFSoC DFE IP 更新:通道濾波器和 DUC-DDC UL/DL 共享
  • Zynq RFSoC DFE DPD 更新:PL 資源減少
  • Zynq RFSoC DFE O-RU TRD:隻更新了 Low-PHY 處理

PCIe® 子係統

  • 麵向 Linux 和 DPDK 的 CPM5 x86 主機驅動程序在 GitHub 上公開發布
  • Versal CPM5 PCIe BMD 仿真設計(來自 CED 商店)
  • Versal CPM Tandem PCIe 設計(來自 CED 商店)
  • QDMA v5.0 提高了性能/資源利用率

多媒體

  • Versal AI Edge 支持軟 IP 和視頻解碼器單元 (VDU)
  • 量產失真處理器 IP
  • 超高清 8K 多媒體解決方案可支持
    • HDMI2.1
    • Video Mixer IP 
  • IP 集成器可支持 AXI 數據流 NoC MxN
  • 新的地址重映射功能
  • Vivado 可用於默認語法檢查
  • 地址路徑可視化
  • 麵向 XCI 文件的 XML 到 JSON 格式
  • 支持係統 Verilog“接口類”
  • 通過 tcl 命令和對象窗口對參考類型的係統 Verilog 對象提供調試支持
  • VHDL-2008 支持
  • 全新 Versal 架構可支持 PCIe 調試器
    • VP1502
    • VP1702
    • VP1802
  • Versal HBM 器件可支持 HBM2E 調試器
  • 全新 Versal 架構可支持集成式誤碼率測試器 (IBERT)
    • VP1502
    • VP1702
    • VP1802
  • QoR 優化可提供高扇出網絡
  • 用於硬 IP 塊的 Placer 複製
  • 麵向 SSI 設計的兩個全新分區約束
  • LUT 分解選項可減少擁塞
  • 為單片 Versal 器件啟用增量實現
  • 支持 Versal 器件的 ECO 流程
  • QoR 評估報告新添加的內容
  • 當啟用 IDR(智能設計運行)時,Versal 設計的 QoR 平均提高了 5%
  • 麵向 SSI 器件的 DFX 支持
  • 麵向 Versal Premium 和 Versal HBM 器件的抽象 Shell 支持
  • 麵向項目模式的抽象 Shell 支持

備注:
*基於 Vivado 工程團隊截至 2022 年 10 月 1 日進行的 48 個 Versal 客戶設計。在 2022.2 Vivado ML 軟件工具中使用 Explore Strategy 和 Intelligent Design 的 WNS(Worst Negative Slack)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。
** 截至 2022 年 10 月 1 日,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。

  

2022.1

Vivado ML 新增功能(按類別劃分)

展開以下部分,進一步了解 Vivado™ ML 2022.1 的最新特性及增強功能。

以下器件均已在 Vivado ML 企業版中啟用

  • Versal AI Core 係列:XQVC1902      
  • Versal AI Core 係列:XQRVC1902
  • Versal AI Core 係列:XCVC1702、XCVC1502
  • Versal AI Edge 係列:XCVE1752
  • Versal Prime 係列:XQVM1802
  • Versal Prime 係列:XCVM1402、XCVM1302、XCVM1502
  • Versal Premium 係列:XCVP1202

以下器件均已在企業版及標準版中啟用

  • Artix UltraScale+: XCAU15P, XCAU10P
  • Zynq UltraScale+ MPSoCs: XAZU1EG

有線

  • Versal Premium 支持:
    • 600G Ethernet Subsystem
    • 包含 RS-FEC Subsystem 的 600G Interlaken
    • High Speed Crypto Engine (HSC) Subsystem
    • Aurora 64B/66B NRZ GTM
    • JESD204C 64B/66B GTM
  • Artix UltraScale+ GTH 支持 Aurora 8B/10B
  • 可用的 GTM 64G 以太網 PAM4 預設
  • 可用的 GTM XSR(極短距離)預設
  • 基於 ML 進行資源估算
  • 更簡單的用戶版本控製格式
  • 模塊參考增強
    • 將模塊設計作為模塊參考添加到另一個 BD 中
  • CIPS 模塊自動化現在可同時支持 DDR 和 LPDDR
  • 2022 年 1 月投入量產的 Versal Hardblock 規劃器
  • 聚合 Slice – VHDL 2008
  • 範圍窗口中的 SystemC 設計單元名稱
  • 設計方法違規意識
    • 在打開有違規行為的設計時彈出警告
  • 交互式 QoR 評估報告
    • 設計運行中顯示的報告 QoR 評估 (RQA) 分數
  • 輕鬆訪問項目中的時序收斂特性
    • 對於 Versal,我們現在擁有 ML 策略和智能設計運行
  • 自動 QoR 建議流程
    • 在迭代難以滿足時序要求的設計時使用
  • 整個 Vivado 的 Versal QoR 改進
    • 5-8% 平均 QoR 改進
  • 麵向 Versal H10 的 IBERT 和 PCIe 調試器支持
  • 使用 Versal ILA 和存儲認證支持啟動時觸發
  • Chipscopy 增強功能
2021.2

Vivado ML 新增功能(按類別劃分)

展開以下部分,進一步了解 Vivado™ ML 2021.2 的最新特性及增強功能。

以下設備均已在 Vivado ML 企業版及標準版中啟用

  • Artix UltraScale+ 器件:XCAU20P 和 XCAU25P

時序與 QoR 增強:

  • 為用戶輸入高層次吞吐量限製提供支持
  • 提高 HLS 時序估算精度:當 HLS 報告時序收斂時,Vivado 中的 RTL 綜合也應該滿足時序要求

易用性提升

在 C 語言綜合報告中添加接口適配器報告:

  • 用戶需要知道接口適配器對其設計的資源影響
  • 接口適配器具有可影響設計 QoR 的可變屬性
  • 其中一些屬性具有應該向用戶報告的相關用戶控件
  • 提供 bind_op 和 bind_storage 報告的文字版本

分析與報告

函數調用圖查看器有一些新特性:

  • 全新鼠標拖動式縮放功能
  • 全新概覽特性,不僅可顯示全圖,而且用戶還可放大整體圖形的各部位
  • 所有函數及環路都與它們的仿真數據一起顯示

現已在仿真後提供一個新的時間軸跟蹤查看器該查看器可顯示設計的運行時概況,並允許用戶保留在 Vitis HLS GUI 中。

  • Versal Premium GTM 支持 600G Interlaken 預設
  • Versal Premium GTM 支持 100GE 預設
  • 全新 Versal Premium 集成 600G Interlaken 仿真支持
  • Versal 器件現在提供 EPC IP 支持
  • XPM 內存和 XPM FIFO 現在支持混合 RAM 模式,
    使用‘ram_style = "mixed"'
  • 增加的無損壓縮 IP 支持增強的解壓縮模式,可針對增加的 LUT 成本將吞吐量提高一倍
  • 針對 Artix UltraScale+ FPGA 發布了 PCIe 子係統支持
  • 針對 Versal ACAP 擴展了 PCIe 子係統器件支持

智能設計運行(IDR)

  • 改善了報告內容:
    • 刪除了不相關的表項和不活躍的鏈接
    • 為所有階段增加了設計統計數據
  • 右鍵點擊菜單進行選擇,可生成比特流
  • 右鍵點擊菜單進行選擇,可終止運行

基於 ML 的 placer 指令預測

  • 在 place_design 運行時位置,最多可以預測 3 個最高性能的 placer 指令
  • 使用值為 Auto_1、Auto_2 和 Auto_3 的 place_design -directive 選項
2021.1

Vivado ML 新增功能(按類別劃分)

展開以下部分,進一步了解 Vivado™ ML 2021.1 的新功能和增強功能。

  • Versal™ AI Core 係列: - XCVC1902 和 XCVC1802​
  • Versal Prime 係列: - XCVM1802​
  • Virtex™ UltraScale+™ HBM 器件:XCVU57P
  • Flexlm 版本升級到 11.17.2.0
    • 僅支持 64 位 Linux 及 Windows 版本
    • 使用浮動許可證的客戶必須將許可證實用程序升級到 Flexlm 11.17.2.0
  • 模塊設計容器
    • 2021.1 是模塊設計容器的生產版本。
    • 支持模塊化設計,以實現可重複使用
    • 允許團隊設計
    • 在項目模式下啟用 DFX 流程
    • 能夠指定仿真和綜合的變體
    • 針對頂級 BD 的 BDC 進行地址管理
  • Vivado 商店
    • 從 GitHub 下載電路板和示例設計
    • 第三方開發板合作夥伴可為這些存儲庫做出與 Vivado 版本異步的貢獻
  • IP/IPI 版本控製改進
    • 將較早的 Vivado 項目遷移至新的目錄結構
  • CIPS 3.0
    • 為層級模型的 CIPS 進行 IP 重構
    • 全新模塊化用戶界麵
  • Vivado 文本編輯器 — Sigasi 後端
    • 語言協議服務器支持:
      • 自動完成
      • 進入定義/查找用法
      • 工具提示
      • 縮進(僅適用於 VHDL)
      • 鍵入時的語法錯誤和警告
      • 代碼折疊
      • 語義突顯
  • CIPS 和 NoC 的 IPI 設計輔助
      為 NoC 和 CIPS 連接提供直觀的模塊自動化
    • 允許更便捷的創建能夠訪問連接到設備或在電路板上提供的所有可用內存的設計,例如 DDR 和 LPDDR
  • 通過互連分配非 2 次冪 DDR
    • IPI 現在可使用一個或多個 SmartConnect IP 跨地址路徑分配非 2 次冪 (NPOT) 地址
  • IP 打包器增強
    • 增強了打包器客戶體驗
      • IPI/定製 IP 中的自定義接口連接
      • 打包器中的 XPM 內存
      • 能夠在封裝 (IP) 的打包器中,從目錄將文件標記為 SV 或 VHDL-2008
    • 可將封裝的 RTL IP 作為 Vitis 內核的生產版本
      • IP 打包器中的內核專用 DRC
      • 簡單易用
      • 在這些封裝的 IP 中保存元數據,以供 Vitis 內核使用
  • IP 增強功能 — 數據中心
    • PCIe 子係統
        Versal Premium 中 CPM5、PL PCIE5 和 GTYP 的早期訪問支持
      • 在 Versal CIPS 驗證 IP (VIP) 中提供 CPM4 支持,以便進行仿真
    • 算法 CAM IP 介紹
      • US+ 器件的 EA
    • 動態讀取模式功能的 AXI IIC 改進
    • SmartConnect 支持非二次冪地址範圍
    • UG643 中的 XilSEM 庫 API 版本與文檔
    • SEM IP 內核器件可為 US+ 器件提供新增支持
  • IP 增強功能 — 視頻與影像
    • 視頻與影像接口 IP
      • CSI TX 子係統新增 YUV422 10bit 支持
      • DisplayPort 子係統新增 HDCP2.2/2.3 中繼器特性支持
      • HDMI2.1(控製訪問)不僅新增動態 HDR 支持,而且還增強了遊戲特性(VRR、FVA、QMS 和 ALLM)
    • 新 IP:失真處理器用於數字化處理圖像
      • 支持梯形失真、桶型及枕形失真和任意失真
      • 縮放:0.5 倍、1 倍和兩倍;旋轉:-90 度到 +90 度
      • 分辨率從 320 x 240 到 3840 x 2160,支持多通道
      • 輸入輸出:8/10/12 bpc YUV、RGB
  • IP 增強功能 — 有線
    • 100G 多速率以太網子係統 — MRMAC
      • 10G/25G/40G/50G/100G 以太網 NRZ GTM
      • MRMAC 25G 以太網(-1LP)
          
  • IP 增強功能 — 無線
    • O-RAN
      • IP 核中的靜態/動態壓縮/解壓縮功能(BFP + 調製)
      • 支持 LTE Section Extension Type 3 信息的新接口,可通過單個接口提供外部 LTE 預編碼塊
      • 支持每個插槽的波束 ID 映射(除每個符號方法現有的外)
      • 支持 DL Section Type 3 消息
      • 添加至 PDxCH BID 端口的 Section Type 0
      • 最大以太網數據包大小增加到 16000 字節(支持 9600 字節超大幀)
  • IP 增強功能 — 存儲
    • NVMeHA 現在支持 Versal 和 VU23P 器件
    • NVMeHA 現在支持 Versal 和 VU23P 器件
    • ERNIC 現在支持 Versal
      • MRMAC 的本地連接
    • AES-XTS 隻按特殊要求提供
  • IP 增強功能 XPM
    • XPM_Memory 和 EMG 現在支持所有的 URAM 大小
    • XPM_Memory 和 EMG 現在支持混合 RAM 組合
      • 使用 ram_style = "mixed"
    • XPM_Memory 和 XPM_FIFO 允許禁用斷言,以獲得更廣泛的仿真支持
        添加了 DISABLE_XPM_ASSERTIONS 定義
  • IP 增強功能 — 向導
    • 生成 Versal GTY 向導
    • Versal GTYP 向導可作為 EA 提供
    • Versal GTM 向導可作為 EA 提供
  • Vitis HLS  2021.1 – 量產 Versal 支持
  • Versal 時序校準以及 DSP 模塊本地浮點運算的全新控製
  • 扇出邏輯較低的可刷新流水線選項(自由運行流水線又稱 frp)
  • 增強的自動內存分區算法和全新 config_array_partition 選項
  • GUI 與融合視窗中的全新“流程導航器”可用於綜合、分析與調試
  • Vitis 流程“永不停止”數據流內核支持低運行時開銷
  • 帶熱圖的函數調用圖形查看器支持 II、時延和 DSP/BRAM 利用率
  • BIND_OP 和 BIND_STORAGE 的全新綜合報告部分
  • 改進了數據驅動的 pragma 處理,可獲得更高的一致性
  • Vivado 報告和全新導出 IP 小部件,將選項傳給 Vivado
  • C 語言綜合後的全新文本報告,將反映 GUI 信息

ML 模型集成

  • 用於預測和選擇優化的機器學習模型
    • 為 Versal 設計實現 30% 的編譯加速

全新綜合功能

  • XPM_MEMORY 支持異構 RAM 映射
    • 使用所有器件資源類型映射的內存陣列:UltraRAM、Block RAM 和 LUTRAM
    • 充分利用所有資源
    • 使用參數或通用:MEMORY_PRIMITIVE(“混合”)
    • 不支持 WRITE_MODE = NO_CHANGE
    • VHDL-2008:針對 to_string() 函數提供的全新支持
    • 日誌報告包括 IP 通用與參數的 RTL 覆蓋

實現過程中的機器學習模型

  • 預測路由擁塞和路由延遲
  • 布局估算與實際路由之間的更好相關性,更好的 Fmax 和更短的編譯時間

opt_design -resynth_remap​

  • 以時序為導向的全新邏輯錐重新綜合優化可減少邏輯層

在按 XDC 屬性布置時,手動重新定時 LUT 和寄存器

  • PSIP_RETIMING_BACKWARD​
  • PSIP_RETIMING_FORWARD

Versal 器件的全新功能

  • 校準的 Deskew 在器件啟動前調整時鍾網絡延遲拍,以進一步最大限度減少歪斜
  • 自動流水線插入可將路徑上的時鍾速度提高……
    • 在 PL 和 NoC 之間,在 PL 和 AI 引擎之間
    • 可以從 AXI Regslice IP 提供,也可以通過使用自動流水線屬性提供
    • 為流水線路徑增加時延
  • 來自位移寄存器基元 (SRL) 的彈性流水線
  • 流水線圍繞 SRL 構建,其可容納多餘的流水線階段
  • 布局工具基於來源和目標布局構建理想的流水線
  • 階段可以從 SRL 中取出,擴大覆蓋範圍
  • 階段可由 SRL 吸入,縮短流水線,從而縮小覆蓋範圍
  • 保留流水線路徑上的時延

智能設計運行:

  • 智能設計運行 (IDR) 可為功能強大的全新自動時序收斂流程提供按鈕訪問
    • report_qor_suggestions
    • ML 戰略預測
    • 增量編譯
  • 可在 Vivado 項目中提供,並可通過右鍵點擊菜單選擇一個時序發生故障的實現運行啟動。IDR 報告控製麵板可顯示流程的詳細進度,並可提供相關報告的超鏈接。為時序收斂有困難的用戶提供了一個良好的選項
    • QoR 收益平均超過 10%

報告 QoR 建議 (RQS) 改進

  • 涉及 DFX 的 QoR 建議
    • 靜態鎖定時,隻提供 DFX 模塊的建議
    • 沒有擾亂 DFX 邊界的建議
    • 綜合建議正確限定了全局或脫離環境運行的範圍
  • 評估隨交互式 report_qor_suggestions (RQS) GUI 報告提供

時序報告中的方法違規

  • 時序報告現在包括報告方法摘要
    • 引起對方法違規的注意
    • 忽視的方法違規可能會導致時序故障
  • 包括最新 report_methodology 運行
      的方法違規摘要
    • 與設計檢查點一起存儲的方法違規摘要

全新約束報告特性

  • report_constant_path:用於識別在單元和引腳上觀察到的常量邏輯值來源的新命令
    • report_constant_path
    • report_constant_path -of_objects [get_constant_path ]

  

Versal 的 DFX

  • Versal DFX 流程提供有生產狀態
    • 編譯 DFX 設計,從模塊設計到器件映像創建
    • 使用 Vivado IPI 模塊設計容器 (BDC) 創建 Versal DFX 設計
  • 在 Versal 中使用 DFX IP,就像使用 UltraScale、UltraScale+ 一樣
    • DFX 去耦器 IP、DFX AXI 關斷管理器 IP,用於隔離非 NoC 接口
  • 所有可編程邏輯均為部分可重新配置
    • 從 NoC 到時鍾,再到硬塊
  • 支持 AIE 全陣列 Dynamic Function eXchange
    • 通過 Vitis 平台流程提供支持

DFX 的 BDC

  • 在 IP Integrator 中發布的 DFX 的模塊設計容器 (BDC)
    • 支持所有架構,對 Versal 而言至關重要
  • 將模塊設計布置在模塊設計中,以便創建並處理 DFX 設計
    • UG947 將為 Zynq UltraScale+ 和 Versal 器件提供 IPI BDC 教程
    • 更多 DFX 教程將在 GitHub 上提供

使用 DFX 的經典 SoC 啟動流程

  • 為 Versal 設計提供的經典 SoC 啟動流程
    • 幫助用戶在加載可編程邏輯之前,快速啟動其基於 DDR 的處理子係統和內存,以運行 Linux
    • 在 Versal 中單獨進行事件編程,仿真 Zynq 啟動流程
    • 該流程中使用的 Auto-Pblock 生成
    • 與 CPM 不兼容

麵向 CPM4 的 Versal Tandem 配置

  • 為 CPM4 提供 Tandem PROM 和 Tandem PCIe
  • 需要 PCIe 端點 120ms 配置的用戶現在可選擇
    CIPS 自定義 GUI,以便選擇 Tandem 配置模式
    • Tandem PROM — 從閃存加載兩個階段
    • Tandem PCIe — 從閃存加載階段 1,
      通過 DMA 在 PCIe 鏈路上加載階段 2
    • 無 — 標準啟動

在 UltraScale+ 中為嵌套 DFX 設計提供的抽象 Shell 支持

  • 使用嵌套 DFX (pr_subdivide) 將可配置分區 (RP) 細分為多個嵌套 RP
  • 為每個嵌套 RP 創建抽象 Shell (write_abstract_shell)
  • 通過使用每個嵌套 RP 的抽象 Shell 加速其實現
  • VHDL-2008 增強功能
    • 無約束陣列
    • ·條件運算符
    • 一元減少運算符
  • 支持代碼覆蓋
    • Write_xsim_coverage 命令支持寫入中間覆蓋率數據庫

SmartLynq+ 模塊

  • 針對 Versal 高速調試端口 (HSDP) 進行了優化
    • 更快的器件編程及內存訪問
    • 高速數據上傳和下載
    • 數據存儲:模塊上提供 14GB DDR 內存
  • 201條 支持高速調試端口
    • 能夠通過 USB-C 連接器連接基於 Aurora 的 HSDP
  • PC4 和基於 USB 的 JTAG
  • 串行 UART 支持

ChipScopy

  • ChipScope 的開源 Python API
    • 控製 Versal 器件與調試內核並與其通信
    • Vivado 不需要使用,隻需一個 PDI/LTX
    • 優勢
      • 構建自定義調試接口
      • Python 生態係統接口
2020.2

器件支持

  • Versal AI Core 係列:XCVC1902 和 XCVC1802
  • Versal Prime 係列: XCVM1802
  • Zynq UltraScale+ RFSoC: XCZU43DR、XCZU46DR、XCZU47DR、XCZU48DR、XCZU49DR

安裝與許可

  • 除了現有的獨立安裝解決方案之外,Petalinux 現在也是 AMD 統一安裝程序的一部分。

IP Integrator

  • 版本控製的改進
    • 分離來源與輸出现金网博e百 的新目錄結構
    • BD/IP 輸出现金网博e百 不再放在 project.srcs 目錄下。
    • 所有輸出现金网博e百 都位於與 project.srcs 並列的 project.gen 目錄下。
  • 地址映射增強
    • HTML 地址映射的圖形視圖
  • Vitis 平台創建提升
    • 能夠在項目創建和項目安裝過程中將 Vivado 項目識別為可擴展平台項目
    • 新增平台接口驗證 DRC
    • 在平台 BD 驗證過程中運行平台 DRC
    • 最新平台安裝 GUI
  • IP 高速緩存改進
    • 能夠創建和使用隻讀壓縮 IP 高速緩存
    • 可以指向壓縮的高速緩存內容,而且不需要解壓縮
  • 模塊設計容器
    • 在另一個 BD 中實例化一個 BD
  • 控製、接口和處理係統 (CIPS) — Versal
    • XHUB 商店中的示例設計 — Versal

IP 增強功能

數據中心

  • PCI Express 的隊列 DMA 子係統 (QDMA) 器件支持擴展
    • “-2LV”UltraScale+ 器件中的 Gen3x8
    • “-2LV”Virtex UltraScale+ VU23P 器件中的 Gen4x8
  • PCI Express 的 Versal ACAP 子係統主要針對 GTY、PL PCIE4 和 CPM4 集成塊提供
    • PCI Express 的集成型模塊 (GTY + PL PCIE4)
    • 麵向 PCI Express 的 DMA 和橋接子係統(GTY + PL PCIE4 + 軟 QDMA、XDMA、AXI-Bridge)
    • PCI Express 的 CPM 模式 (GTY + CPM4)
    • 麵向 PCI Express 的 DMA 和橋接模式(GTY + CPM4 + 硬 QDMA、XDMA、AXI-Bridge)
    • PCI Express 的 PHY (GTY)

視頻和成像

  • MIPI
      Versal 器件上的 DPHY 速率增加了:-2 和 -3 器件上為 3200Mbs;-1 器件上為 3000Mbs
    • 為 CSI RX 內核新增 YUV420 輸出支持
  • DisplayPort 1.4 子係統
    • 提供 YUV420 支持、自適應同步、靜態 HDR
    • 一般性訪問中的 eDP IP 選項
  • SDI 子係統
    • 支持 HLG HDR
    • Versal VCK190 通過實例設計
  • HDMI2.0 增加了對 HDCP2.3 的支持

有線和無線

  • JESD204C 全麵投產
  • 為 UltraScale+ 和 Versal 提供全新 200G RS-FEC
  • 1G/10G/25G 以太網增加了 1 步和 TSN 支持
  • Versal MRMAC 1 步 1588 硬件時間戳
  • 10G/25G MRMAC Ethernet 2-step 1588 linux 驅動支持 

存儲器

  • 最新 ERNIC 特性
    • 100G 持續帶寬支持的資源優化
    • 支持最新 VU23P 器件
    • 優先流程控製 (PFC) 的改進
  • NVMeTC 現在支持最新 VU23P 器件
  • 無損壓縮 IP、GZIP 和 ZLIB 算法
  • NVMeOF 參考設計現在可用於 Alveo U50 和 Bittware 250-SoC 開發板

通用

  • XPM
    • XPM_CDC 現在通過 IPI 提供
    • 針對 Versal 提供的 URAM 初始化支持
  • 基礎架構與嵌入式
    • 最新 SmartConnect 特性
      • 優先級仲裁
      • 低區域模式
  • 嵌入式內存生成器 (EMG) 在 Versal 的 IPI 中,取代模塊內存生成器
  • 嵌入式 FIFO 生成器 (EFG) 在 Versal 的 IPI 中,取代模塊 FIFO 生成器

向導:

  • 目前針對 Versal 提供向導
    • GTY 收發器向導
    • 高級 IO 向導
    • Clocking Wizard
  • 最新收發器向導特性
    • 全麵的模塊自動化,信道可選擇
    • 實時重配置(僅限 Versal)
    • 四通道共享(僅限 Versal)
    • 收發器橋接 IP(僅限 Versal)
  • 高層次綜合
    • Vitis HLS 在 Vivado 中可取代 Vivado HLS(在 v2020.1 中已經是 Vitis 的默認值)
    • 為頂部端口新增陣列重塑和分區指令
    • 簡化了工具欄圖標布局,為界麵和 AXI-4 的猝發新增報告部分
    • 針對 Versal DSP 模塊中的單時鍾周期浮點累加提供推斷
    • Tcl 文件不僅可創建項目,而且還可在 GUI 中直接打開 (vitis_hls -p .tcl)
    • 在“解決方案設置”→“一般”中為非默認選項提供新的單擊篩選
    • 現在在 GUI 中可以看到對 AXI 接口的約束性隨機測試
    • 通過 bind_storage pragma 查看片上模塊 RAM ECC 標誌選項
    • 在 CoSim 過程中通過 GUI 對 FIFO 的量進行交互式深度調整
    • 支持 SIMD 編程(向量數據類型)

Matlab & Simulink 附件:

  • 統一的安裝程序將在一個啟動器中同時提供模型編寫器和係統生成器

模擬

  • VHDL-2008 支持
    • 移位運算符(rol、ror、sll、srl、sla 和 sra)
    • 將陣列邏輯運算符與標量邏輯運算符混合
    • 按照信號進行條件順序分配
    • 案例生成
    • 針對全局靜態表達式和局部靜態表達式進行擴展
    • 範圍邊界內的靜態範圍和整數表達式
  • 支持跨語言層級名稱
    • 將啟用 Verilog 層級名稱訪問 SV/Verilog 模塊的 VHDL 信號
  • 仿真器支持 Versal
    • AMD 仿真器
    • 第三方仿真器
      • Cadence Xcelium
      • Mentor Graphics 驗證引擎

硬件調試

  • Versal AXIS-ILA
  • 調試流程改進
  • 調試模塊自動化改進
  • 支持對 URAM 和 AXIS-ILA 跟蹤存儲的選擇

綜合

  • 支持係統 Verilog 字符串類型
  • VHDL-2008 中提供對定浮點數據包的支持
  • 異構 RAM 的自動流水線
  • 邏輯壓縮指令擴展至 Versal LOOKAHEAD

實現方案設計流程

  • Placer 複製 (PSIP) 改進
  • 電源軌定義與功耗分析
  • BUFG 至 MBUFG 全局緩衝區轉換 (Versal)

設計分析和時序收斂

  • RQA 和 RQS 改進

Dynamic Function eXchange (DFX)

  • Dynamic Function eXchange 的抽象外殼模式
  • 一個設計中的隔離設計流程 (IDF) + DFX
2020.1

安裝與許可

  • 下載支持 Windows 的驗證(摘要與簽名)
  • Web 安裝程序的下載專用特性現在支持兩個選項
    • 下載全部映像(所有现金网博e百 )
    • 隻下載選定的现金网博e百 (可減少文件大小)

IDE 增強功能

  • 最新示例設計及開發板文件下載實用程序。隻下載您需要的內容,並獲得訪問大量 AMD 庫以及 github 上第三方解決方案的權限。
  • 改進的全新示例設計可通過下載獲得

IP Integrator

  • 引入全新“路徑”及“網絡”概念
    • 保持熟悉的外觀
  • 與地址編輯器完全交叉探測
    • 通過路徑和/或網絡突出顯示
  • 錯誤的實時高亮顯示
    • 工具提示提供失敗詳情
  • 耳目一新的“地址路徑”麵板
    • 冗長的路徑詳細信息
  • 讓人賞心悅目的全新“尋址查看”視圖
    • 隻針對可尋址內容進行了簡化
    • 尋址連接的清晰視圖

IP 增強功能

數據中心

  • ERNIC IP 增強
    • 已改善帶寬和時延,能在 100GE 線路速率下工作。
    • 改善後,支持 64 位地址。現已開始提供各種新功能:PFC 功能和立即命令。
  • 新 AES IP,適用於數據中心加密應用。
  • 最新 NVme 目標控製器 IP 加入主機加速器,可加速存儲。
  • NVMeOF 交鑰匙 U50 Alveo 解決方案現已開始提供。包括一個 FPGA 位文件和文檔。
  • 針對 Queue DMA Subsystem for PCI Express (QDMA 4.0) 的主要修訂,以改善時序、降低資源利用率並簡化前向遷移。

有線/無線

  • 無線
    • 為 GTH3/4 (Preproduction 2020.1) 新增的 JESD204C 支持
    • 最新 ORAN 無線電接口 IP 采用專用 SRS/PRACH AXI-stream 和 32 個空間流媒體提供 O-RU(O-RAN 無線電單元)功能。
    • 最新 400G FEC IP 可選軟實現方案利用 US+ 58G GTM hard 50G KP4 FEC 節省麵積和電源。
  • 有線
    • AXI 以太網增加了對可切換 SGMII 和 1000BASE-X 的支持
    • 50G 以太網子係統增加了可選軟 50G 'KP2' NRZ FEC
    • 集成型 100G 以太網子係統增加了可選軟 100G 'KP4' NRZ FEC

通用

  • 防火牆 IP — 為上遊或下遊方向提供保護。該 IP 有助於在 FPGA 即服務以及其它應用中對各區域進行隔離。
  • SmartConnect IP 針對較低區域模式、1x1 耦合以及轉換功能進行了優化。

視頻與影像 IP

  • SDI 子係統在本機視頻接口模式下增加了 12bpc 和 HFR
  • MIPI CSI 傳輸子係統增加了對 raw16 和 raw20 顏色格式的支持
  • 視頻混頻器添加選項來選擇比色法 BT.709 和 BT.601 支持
  • HDMI2.0 子係統增加了 32 通道音頻和 3D 音頻支持

綜合

  • 能夠使用 XDC 約束重寫 HDL 屬性,這有助於在不修改 HDL 源代碼的情況下,修改綜合行為。
  • 通過在同一項設計中的不同語言之間增強的泛型及參數傳遞,重複使用並集成來自不同語言的設計。
  • 在處理函數調用時,工具的性能得到了顯著提升。所有語言都得到了改進。
  • 一個名為邏輯壓縮的新指令可使用最少的邏輯資源實現較低精度的算術函數。
  • 通過在不同的資源類型上平衡陣列來避免特定資源類型的高利用率,顯著改進了內存映射。

實現

Dynamic Function eXchange (DFX)​

  • 嵌套 DFX 允許用戶在動態區域中放一個或多個動態區域,從而可進一步提高 DFX 的靈活性
    • 支持 UltraScale 與 UltraScale+
    • 生產狀態、無項目支持
  • 優勢
    • 更簡單的驗證
    • 數據中心卡正常運行時間
    • 更精細的粒度
  • 所有用於部分重新配置的現有 IP 已被使用 Dynamic Function eXchange 術語的等效 IP 所取代
    • IP 在功能上等同於其以前的现金网博e百 ,並且很容易從 PR 升級至 DFX

實現設計流程

  • Pblocks 現在在默認情況下是 SOFT 類型
  • 唯一的例外:DFX Pblock 從定義上看是硬邊界,不能變為 SOFT
  • 優勢
    • 單元布置在 Pblock 邊界之外,可以提高設計性能(更短的線路長度,更少的擁塞)

設計分析和時序收斂

  • 報告多達 3 個自定義策略的 QoR 建議預測,以提高性能
    • 預計會比默認情況下及 Performance_Explore 下得到的結果更好
    • 節省編譯時間,減少掃描許多策略的工作。
    • 運行 report_qor_assessment (RQA),檢查設計是否與策略預測相適應。
  • report_ram_utilization 報告已徹底修改,提供了相關信息。
    • 進行內存資源的權衡
    • 識別低效 DRAM
    • 查看後期選項優化
    • 性能/功耗瓶頸

功耗分析

  • Vivado 現在支持電源軌報告
    • 電源報告可計算電軌與電源的電流總預算及電流預算
    • 電源軌定義包含在電路板文件中
  • 電軌報告現在可用於 Alveo U50