Vivado Design Suite ユーザー ガイド : インプリメンテーション

Vivado Design Suite
ユーザー ガ イ ド
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
UG904 (v2013.1) 2013 年 3 月 20 日
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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
2013 年 3 月 20 日
2013.1
• 「-no_timing_driven オプシ ョ ンの使用」 お よ び 「-verbose オプシ ョ ンの使用」 に関す る 情報
を追加
• 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジ」 を大幅に拡張
• 「手動配線」 を ア ッ プデー ト
• 新 し いセ ク シ ョ ン 「LUT ロ ー ド のセル入力の固定」 を追加
• 新 し いセ ク シ ョ ン 「-directive オプシ ョ ンの使用」 を追加
• 「物理合成」 セ ク シ ョ ン タ イ ト ルを コ マン ド 名に合わせて 「物理最適化」 に変更
• 「物理最適化」 に新 し い情報を追加
• 新 し いセ ク シ ョ ン 「物理最適化制約」 を追加
• 「phys_opt_design」 のオプシ ョ ンに関す る 詳細情報を追加
• 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マン ド 」 の情報を更新
• 付録 A 「 リ モー ト ホ ス ト の使用」 を大幅にア ッ プデー ト お よ び変更
• Tcl コ マン ド の用語に合わせて 「 イ ン ス タ ン ス」 を 「セル」 に、 「属性」 を 「プ ロ パテ ィ 」
に変更 (HDL キーワ ー ド を除 く )
• 第 2 章 「RPM の定義」 を削除 (XDC マ ク ロ に関す る 新 し いセ ク シ ョ ン も 含む)。 こ の章は、
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』 (UG903)に移動 さ れます。
• 全体的にマ イ ナーな表現お よ びフ ォーマ ッ ト の編集
• さ ま ざ ま な図を ア ッ プデー ト
• コ ー ド 例を修正
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
UG904 (v2013.1) 2013 年 3 月 20 日
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目次
改訂履歴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
第 1 章 : Vivado イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス
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 ンの前に . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
IP の設定、 イ ンプ リ メ ン ト 、 お よ び検証 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンでのデザ イ ン制約の使用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト でデザ イ ンの ス ナ ッ プシ ョ ッ ト を保存お よ び復元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テジのカ ス タ マ イ ズ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の起動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
プ ロ セ ス のバ ッ ク グ ラ ウ ン ド への移動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの段階ご と の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の監視 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ルを使用 し た配置配線の実行時間の短縮 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン完了後の次の操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
メ ッ セージの表示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン レ ポー ト の表示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
第 2 章 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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55
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第 3 章 : 配線および ロ ジ ッ ク の変更
配線お よ び ロ ジ ッ ク の変更について . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
配線の変更 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
ロ ジ ッ ク の変更 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
付録 A : リ モー ト ホス ト の使用
リ モー ト Linux ホ ス ト での run の起動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
SSH の設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
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付録 C : その他の リ ソ ース
ザ イ リ ン ク ス リ ソ ース . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
ソ リ ュ ーシ ョ ン セ ン タ ー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
参考資料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
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第 1章
Vivado イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セス
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 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
詳細は、 図 1-1 を参照 し て く だ さ い。
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
FPGA 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。
Vivado イ ンプ リ メ ンテーシ ョ ンでの 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。
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Vivado イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セスについて
X-Ref Target - Figure 1-1
&6RXUFHV
+LJK/HYHO
6\QWKHVLV
6\VWHP
*HQHUDWRU
'63GHVLJQ
,3,QWHJUDWLRQ
(PEHGGHG
/RJLF'63«
,33DFNDJLQJ
,3&DWDORJ
6RXUFHV±57/
1HWOLVW&RQVWUDLQWV
57/6\VWHP,QWHJUDWLRQ
;LOLQ[,3
UG
3DUW\,3
8VHU,3
6\QWKHVLV
,PSOHPHQWDWLRQ
3URJUDPPLQJ
DQG'HEXJ
'HVLJQ
$QDO\VLV
&RQVWUDLQWV
6LPXODWLRQ
'HEXJJLQJ
&URVV3URELQJ
(&2
;
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 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス には、デザ イ ンの論理変換お よび物理変換が含まれます。 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。
•
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)
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。
注記 : こ の手順はオプシ ョ ンです。
•
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。
•
phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化)
フ ァ ン ア ウ ト の大き いネ ッ ト の ド ラ イ バーを複製 し て ロ ー ド を分散する こ と に よ り 、 デザ イ ンの タ イ ミ ン グ を最
適化 し ます。
注記 : こ の手順はオプシ ョ ンです。
•
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。
•
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。
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Vivado イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セスについて
Flow Navigator から デザイ ン を統合、 イ ン プ リ メ ン ト 、 検証
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 か ら 、 デザ イ ンお よ び IP を統合、 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。
詳細は、 図 1-2 を参照 し て く だ さ い。
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。 FPGA 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 2] を参
照 し て く だ さ い。
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 12] を参照す る か、
「<command> -help」 と 入力 し て く だ さ い。
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの前に
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの前に
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。 FPGA 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
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
ヒ ン ト : 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、 すべて メ モ リ 内で作業す る こ と も 可能
です。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
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、 次が管理 さ れます。
•
デザ イ ン ソ ース
•
run 結果
•
プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス
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。
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの前に
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
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。 非プ ロ ジ ェ
ク ト モー ド では、 デザ イ ン を メ モ リ 内ですべて操作で き 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、Tcl コ マ ン ド を使用 し 、デザ イ ン パ ラ メ ー タ ーお よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン オプシ ョ
ン を設定 し て、 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 を読み込む こ と がで き る のは、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のみです。
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、 違い も 多数あ 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] ビ ュ ー
•
[Messages] ビ ュ ー
•
[Reports] ビ ュ ー
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
•
place_design
•
route_design
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの各段階は、 Vivado IDE ま たは Tcl コ ン ソ ールか ら 対話的に実行す 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 2]
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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9
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの前に
RTL および合成済みデザイ ン
Vivado Design Suite を使用 し て、 RTL 開発、 IP のカ ス タ マ イ ズ、 合成、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン、 デバ イ ス のプ ロ グ
ラ ムお よ び検証ま で、 FPGA デザ イ ン フ ロ ー プ ロ セ スすべて を管理で き ます。
プ ロ ジ ェ ク ト へのオブ ジ ェ ク ト の追加
次のオブジ ェ ク ト を プ ロ ジ ェ ク ト に追加で き ます。
•
Verilog、 SystemVerilog、 VHDL フ ァ イ ルな ど の HDL ソ ース フ ァ イ ル
•
定義お よ びコ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン済みのザ イ リ ン ク ス IP コ ア
•
System Generator か ら の DSP (デジ タ ル信号処理) モジ ュ ール
•
Vivado 高位合成 (HLS) か ら の C ベース の DSP モジ ュ ール
•
Xilinx Platform Studio (XPS) か ら のエンベデ ッ ド プ ロ セ ッ サ モジ ュ ール
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
•
SystemVerilog
•
EDIF
•
ザ イ リ ン ク ス NGC
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 4] 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 合成ま たは XST 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 6] を参照 し て く だ さ い。
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。
詳細は、 第 2 章 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マン ド 」 の 「合成済みデザ イ ン を開 く 」 を参照 し て く だ さ い。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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IP の設定、 イ ン プ リ メ ン ト 、 および検証
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] ビ ュ ーで合成 run を右 ク リ ッ ク し 、 [Open Synthesized Design] を ク
リ ッ ク し ます。
IP の設定、 イ ン プ リ メ ン ト 、 および検証
Vivado IP カ タ ロ グ を 使用す る と 、 IP を 設定、 イ ン プ リ メ ン ト 、 お よ び検証で き ま す。 IP は、 ス タ ン ド ア ロ ン のモ
ジ ュ ール と し て、 ま たはシ ス テ ム レベル デザ イ ンの一部 と し て設定お よ び検証で き ます。
IP カ タ ログの内容
IP カ タ ロ グ には、 ザ イ リ ン ク ス LogicCORE™ IP すべて と 、 カ タ ロ グ に追加 さ れたユーザー定義の IP お よ びサー ド
パーテ ィ IP が表示 さ れます。
カ タ ロ グには、 次の情報が含まれてい ます。
•
IP タ イ プ
•
バージ ョ ン
•
デー タ シー ト
•
ラ イ セ ン ス情報
RTL デザイ ンへの IP コ アの追加
RTL デザ イ ンに IP コ ア を追加す る には、イ ン ス タ ン シエーシ ョ ン テ ンプ レー ト を シ ス テ ム レベル デザ イ ンに挿入 し
ます。
IP は、 ネ ッ ト リ ス ト ではな く RTL ソ ース と し て作成 さ れます。 合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を実行す る と 、 デ
ザ イ ンのほかの部分 と 共に IP が合成お よ び イ ンプ リ メ ン ト さ れます。
IP は、 ス タ ン ド ア ロ ン モジ ュ ール と し て合成 し 、 そのネ ッ ト リ ス ト を ネ ッ ト リ ス ト デザ イ ンに追加す る こ と も 可能
です。
表 1-1 : サポー ト さ れる IP ネ ッ ト リ ス ト フ ォ ーマ ッ ト
Verilog
ザイ リ ン ク ス
• .xco
• .xci
• .ngc
.v
EDIF
.edf
Vivado ツールでサポー ト さ れ る IP 中心のデザ イ ンの詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設
計』 (UG896) [参照 5] を参照 し て く だ さ い。
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン でのデザイ ン制約の使用
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン でのデザイ ン制約の使用
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 てお く こ と をお勧め し 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 のセ ク シ ョ ンには、 次の内容が含まれます。
•
物理制約
•
タ イ ミ ン グ制約
•
UCF タ イ ミ ン グ制約はサポー ト さ れない
•
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
•
制約を attribute 文 と し て追加
物理制約
物理制約は、 次を定義 し ます。
•
ピ ン配置
•
次の よ う なセルの絶対ま たは相対配置
•
°
BRAM
°
DSP
°
LUT
°
フ リ ッ プフ ロ ッ プ
デバ イ ス コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン設定
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、 『Vivado Design Suite 移行手法ガ イ ド 』 (UG911) [参照 13] を参
照 し て く だ さ い。
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン でのデザイ ン制約の使用
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、 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 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 FPGA デバ イ ス を タ ーゲ ッ ト と し て設定で き ます。 タ ーゲ ッ ト パーツ
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。
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 7] を参照 し て く だ さ い。
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デザイ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト でデザイ ンのスナ ッ プ シ ョ ッ ト を保存および復元
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。 RTL 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
プ ロ パテ ィ 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) を
1 つのセ ッ ト に ま と めた も のです。
デザ イ ン エ レ メ ン ト のセ ッ ト を U_SET ま たは HU_SET 制約を使用 し て定義 し 、 相対 ロ ケーシ ョ ン制約 (RLOC) を使
用 し て、 セ ッ ト のほかのエ レ メ ン ト に対 し てそれ ら のオブジ ェ ク ト を配置で 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 7] を参照 し て く
だ さ い。
U_SET、 HU_SET、 お よ び RLOC 制約は、 Tcl コ マ ン ド を使用 し て XDC で指定す る こ と はで き ませんが、 HDL ソ ー
ス フ ァ イ ルの属性 と し て定義で き ます。
XDC でサポー ト さ れない制約の詳細は、『Vivado Design Suite 移行手法ガ イ ド 』 (UG911) [参照 13] を参照 し て く だ さ い。
デザイ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト でデザイ ンのスナ ッ プ
シ ョ ッ ト を保存および復元
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。
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。
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 が別のプ ロ ジ ェ ク ト と し て開 き ます。 既存のプ ロ ジ ェ ク ト に読み込む こ と はで き ません。
こ れに相当する Tcl コ マ ン ド は read_checkpoint です。
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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 でのイ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
の実行
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 FPGA デバ イ ス に イ ンプ リ メ ン ト する には、 ネ ッ
ト リ ス ト と デザ イ ン制約に対 し て次のプ ロ セ ス を実行する 必要があ り ます。
•
最適化
•
配置
•
配線
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。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 複数の Tcl コ マン ド を順に実行す る か、 デザ イ ン フ ロ ーを定義 し た Tcl ス ク リ プ ト を使
用 し ます。 Tcl コ マ ン ド は、 Vivado IDE の Tcl コ ン ソ ールか ら 入力す る か、 Vivado Design Suite Tcl シ ェ ルの Tcl プ ロ ン
プ ト か ら 入力 し ます。
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。
# 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.edf
# 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
place_design
# Step 6:Route the design
route_design
# 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
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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 のサン プル ス ク リ プ ト での主要な手順
「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 : ネ ッ ト リ ス ト エ レ メ ン ト 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
手順 1 : デザイ ン ソ ース フ ァ イルの読み込み
「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のサンプル ス ク リ プ ト 」 では、 デザ イ ン ソ ースは EDIF ネ ッ ト リ ス ト フ ァ イ ルです。 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。
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。
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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
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、 59 ページの 「 ロ ジ ッ ク 最適化」 を参照 し て く だ さ い。
手順 5 : ネ ッ ト リ ス ト エ レ メ ン ト の配置
デザ イ ンの全体的な配置を実行 し ます。 デザ イ ンの階層お よ び配置の困難 さ に よ っ て、 配置が複数の段階で実行 さ れ
る こ と も あ り ます。
詳細は、 64 ページの 「配置」 を参照 し て く だ さ い。
手順 6 : デザイ ンの配線
route_design コ マ ン ド はデザ イ ンに必要な配線を完成 さ せます。 Vivado 配線では、 すべてのデザ イ ン タ イ プで タ
イ ミ ン グ ド リ ブン配線が実行 さ れます。 困難なデザ イ ンには、 再配線を使用 し て詳細な制御が可能です。
詳細は、 71 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
「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のサ ンプル ス ク リ プ ト 」 では、 Vivado Design Suite で提供 さ れ る 多数の レ ポー ト の う ち 2 つ
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。
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、 51 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。
•
最適化 さ れたネ 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 「デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト でデザ イ ンの スナ ッ プシ ョ ッ ト を保存お よ び復元」 を参照 し て く
だ さ い。
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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
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、
15 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 run の作成
新 し い イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を作成 し て起動 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 は順次起動す る か、 複数の ロ ーカル CPU で同時に起動で 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 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.
次のいずれかを実行 し ます。
°
メ イ ン メ ニ ュ ーか ら [Flow] → [Create Runs] を ク リ ッ ク し ます。
°
Flow Navigator で [Implementation] を右 ク リ ッ ク し 、 [Create Implementation Runs] を ク リ ッ ク し ます。
°
[Design Runs] ビ ュ ーを右 ク リ ッ ク し 、 [Create Runs] を ク リ ッ ク し ます。
Create New Runs ウ ィ ザー ド が開き ます。 最初のページは、 コ マ ン ド のサマ リ です。
2.
[Next] を ク リ ッ ク し ます。
注記 : [Flow] → [Create Runs] を ク リ ッ ク し た場合、Create New Runs ウ ィ ザー ド の最初のページで [Implementation]
を オンに し ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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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
X-Ref Target - Figure 1-3
図 1-3 : Create New Runs ウ ィ ザー ド : [Configure Implementation Runs] ページ
3.
[Configure Implementation Runs] ページで、 [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。
4.
[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 を選択 し ます。
5.
6.
7.
°
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 6] を参照 し て く だ さ い。
°
デフ ォル ト は、[Design Runs] ビ ュ ーで現在ア ク テ ィ ブな run です。詳細は、23 ページの 「[Design Runs] ビ ュ ー
の使用」 を参照 し て く だ さ い。
[Constraints Set] 列で制約セ ッ ト を選択 し ます。
°
[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 7] を参照 し て く だ
さ い。
[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 : Vivado IDE の使用』 (UG893) [参照 2] を
参照 し て く だ さ い。
°
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。 こ れ ら の値は、 [Design Runs] ビ ュ ーで run を選択 し 、 [Run Properties] ビ ュ ーで変更で 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。
[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。
°
詳細は、 30 ページの 「ス ト ラ テジの定義」 を参照 し て く だ さ い。
°
次の表に示すス 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 を
表 1-2 に示 し ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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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
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。 Performance_Explore ス ト ラ テジは、 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。
表 1-2 : ス ト ラ テ ジのカ 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。
表 1-3 : 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 ス ト ラ テ ジ名
説明
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_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_LateBlockPlacement
最終的な配置段階ま で、 ブ ロ ッ ク RAM と DSP におお よ その配
置を使用 し ます。 全体的な配置が向上す る こ と があ り 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。
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。
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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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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
表 1-3 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジ (続き)
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジ名
説明
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。
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。
8.
[More] を ク リ ッ ク し 、 追加の run を定義 し ます。 追加 run の名前 と ス ト ラ テジ を指定 し ます (図 1-3)。
9.
[Next] を ク リ ッ ク し ます。
[Launch Options] ページが開き ます (図 1-4)。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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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
X-Ref Target - Figure 1-4
図 1-4 : [Launch Options] ページ
10. [Lauch directory] を指定 し ます。
°
こ のデ ィ レ ク ト リ に、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run のデー タ を作成 し て保存 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。
11. 実行オプシ ョ ン を指定 し ます。
°
[Launch Runs on Local Host]
run を ロ ーカル マシ ンで実行 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)
-
リ モー ト ホ ス ト を使用 し てジ ョ ブ を実行 し ます。
-
詳細は、 付録 A 「 リ モー ト ホ ス ト の使用」 を参照 し て く だ さ い。
[Configure Hosts]
リ モー ト ホ ス ト を設定 し ます。
°
[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 を実行ま たは run ス ク リ プ ト は作成 し ません。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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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
12. [Next] を ク リ ッ ク し 、 [Create New Runs Summary] ページ を確認 し ます。
13. [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] ビ ュ ーに追加 さ れます。
[Design Runs] ビ ュ ーの使用
[Design Runs] ビ ュ ーには、 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] ビ ュ ーを開 く
[Design Runs] ビ ュ ーが表示 さ れていない場合は、 [Window] → [Design Runs] を ク リ ッ ク し て表示 し ます (図 1-5)。
[Design Runs] ビ ュ ーの機能
•
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] ビ ュ ーは、 ツ リ ー形式の表で示 さ れます。
こ の ビ ュ ーのデー 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 2] を参照 し て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure 1-5
図 1-5 : [Design Runs] ビ ュ ー
run のス テー タ ス
[Design Runs] ビ ュ ーには、 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
run の タ イ ミ ング結果
[Design Runs] ビ ュ ーには、 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、 お よ
び タ イ ミ ン グが満た さ れていないネ ッ ト 数) が表示 さ れます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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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
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]
ビ ュ ーでは、 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 のすべてのビ ュ ーには、 ア ク テ ィ ブな run の情報が表示 さ れます。 [Log] ビ ュ ー、 [Reports] ビ ュ ー、 ス テー
タ ス バー、 [Project Summary] ビ ュ ーには、 ア ク テ ィ ブな run の情報が表示 さ れ ます。 [Project Summary] ビ ュ ーには、
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] ビ ュ ーに太字で示 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] ビ ュ ーで 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] ビ ュ ーで run を選択す る と 、 [Run Properties] ビ ュ ーにその run の現在の設定が表示 さ れます (図 1-6)。
[Run Properties] ビ ュ ーでは、 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] ビ ュ ーの詳細は、『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Vivado IDE の使用』 (UG893) [参照 2] を参照 し
て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure 1-6
図 1-6 : [Implementation Run Properties] ビ ュ ー
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン機能で使用 さ れ る オプシ ョ ン も 変更で き ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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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
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 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] ビ ュ ーで 1 つの run を右 ク リ ッ ク し ます。
2.
[Change Run Settings] を ク リ ッ ク し ます。
図 1-7 を参照 し て く だ さ い。
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、 27 ページの 「run の リ セ ッ ト 」
を参照 し て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure 1-7
図 1-7 : [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。 次のオプシ ョ
ンがあ り ます。
•
[Strategy]
•
[Description]
•
[Options]
[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、 30 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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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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
[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
•
power_opt_design
•
place_design
•
phys_opt_design
•
route_design
•
write_bitstream
特定の 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 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マン ド 」 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。
•
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 3] 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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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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
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] ビ ュ ーに表示 さ れます (図 1-5)。
•
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] ビ ュ ーで 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。
X-Ref Target - Figure 1-8
図 1-8 : [Reset Runs] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス
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。
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。
run の削除
[Design Runs] ビ ュ ーか 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。
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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジのカ ス タ マ イズ
X-Ref Target - Figure 1-9
図 1-9 : [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 1-10 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。
次の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン設定を指定で き 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。
•
[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、 「ス ト ラ テジの定義」 を参照 し て く だ さ い。
•
[Save Design As]
ス ト ラ テジへの変更を今後使用で き る よ う に新 し い ス ト ラ テジ と し て保存 し ます。
•
[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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジのカ ス タ マ イズ
X-Ref Target - Figure 1-10
図 1-10 : [Project Settings] ダ イ ア ログ ボ ッ ク スの [Implementation] ページ
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジのカ ス タ マ イズ
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 1-11
図 1-11 : 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。
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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジのカ ス タ マ イズ
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。
図 1-11 に、 Vivado ツールに含まれ る デフ ォル ト の ス ト ラ テジ を示 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] ページに、 各ツール と リ リ ース バージ ョ ン用に定義済みの ス
ト ラ テジが リ ス ト さ れます (図 1-11)。
3.
[Flow] ド ロ ッ プダ ウ ン リ ス ト で、 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 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。
5.
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。
6.
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]
[Synthesize] ま たは [Implement] 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] ビ ュ ーの結果の表に表示 さ れます。
X-Ref Target - Figure 1-12
図 1-12 : [New Strategy] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン ス ト ラ テ ジのカ ス タ マ イズ
7.
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
°
power_opt_design
°
place_design
°
phys_opt_design
°
route_design
°
write_bitstream
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 「 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マン ド 」 を参
照 し て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure 1-13
図 1-13 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン オプ シ ョ ンの変更
8.
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 1-13)。
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 3] 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]
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の起動
9.
[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
•
Windows XP
C:\Documents and Settings\username\Application Data\Xilinx\Vivado\strategies
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 の起動
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] ビ ュ ーで 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] ビ ュ ーか ら は、 ア ク テ ィ ブ でない run を選択 し て実行で き ます。 [Design Runs] ビ ュ ーで複数の
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] ビ ュ ーで複数 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 が開き ます (図 1-14)。
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] ビ ュ ーの ツールバーの [Launch Selected Runs] ボ タ ン を ク リ ッ ク す る と 開 き ます。
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の起動
X-Ref Target - Figure 1-14
図 1-14 : [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。
a.
[Launch Runs on Local Host]
run を ロ ーカル マシ ンで実行 し ます。
b.
[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。 各 run が各プ ロ セ ッ サで実
行 さ れます。
c.
[Launch Runs on Remote Hosts] (Linux のみ)
リ モー ト ホ ス ト を使用 し てジ ョ ブ を実行 し ます。
詳細は、 付録 A 「 リ モー ト ホ ス ト の使用」 を参照 し て く だ さ い。
d.
[Configure Hosts]
リ モー ト ホ ス ト を設定 し ます。
e.
[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 ツールの環境外で後で実行で き ます。
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プ ロ セスのバ ッ ク グ ラ ウン ド への移動
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 1-15) 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 レ ポー
ト を表示 し た り 、 デザ イ ン フ ァ イ ルを開いた り と い っ た別の操作を実行で 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 1-15
図 1-15 : [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 よ う な複数のプ ロ セ ス で構成 さ れます。
•
ロ ジ ッ ク 最適化
•
配置
•
配線
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] ビ ュ ーで 1 つの run を右 ク リ ッ ク し ます。
2.
[Launch Next Step: <Step>] ま たは [Launch Step To] を ク リ ッ ク し ます。
<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 FPGA 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 FPGA 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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の監視
°
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。
°
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。
3.
[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。
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン段階の間で必要に応 じ て レ ポー ト 生成ま たは解析を実行 し 、デザ イ ン オプシ ョ ンの結果
を確認で き ます。
4.
完了 し てい る 段階を前の段階に戻すには、 [Design Runs] ビ ュ ーで 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 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] ビ ュ ーで警告お よ びエ ラ ーを確認
•
プ ロ ジ ェ ク ト サマ リ を表示
•
[Design Runs] ビ ュ ーを開 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] ビ ュ ーで確認 し ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の監視
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 (図 1-16)。
X-Ref Target - Figure 1-16
図 1-16 : イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run のステー タ ス表示
Vivado IDE の右上にあ る 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 ーでは、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。
[Design Runs] ビ ュ ーには、 図 1-16 に示す よ う に、 run 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。 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。
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 セージが表示 さ れます (図 1-17)。
X-Ref Target - Figure 1-17
図 1-17 : [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 で問題が発生 し ない よ う にす る こ と を
お勧め し ます。
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の監視
[Log] ビ ュ ーのログ情報の表示
run を実行す る と 、 [Log] ビ ュ ーが開 き 、 標準出力 メ ッ セージが表示 さ れます。 [Log] ビ ュ ーには、 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。
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。 図 1-18 に、 [Log] ビ ュ ーの例を示 し ます。
ヒ ン ト : [Log] ビ ュ ーで異な 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 1-18
図 1-18 : [Log] ビ ュ ー
出力の停止
[Log] ビ ュ ーで [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。
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] ビ ュ ー 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。
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の監視
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 「Out-of-Date」 と な り ます (図 1-19)。
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 1-19
図 1-19 : 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] ビ ュ ーで最新でない 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。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Vivado IDE の使用』 (UG893) [参照 2] を参照 し て く だ さ い。
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イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルを使用 し た配置配線の実行時間の短縮
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルを使用 し た配置配線の
実行時間の短縮
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ルは、 完成に近づいてお り 、 タ イ ミ ン グ ク ロ ージ ャ を達成す る ために労力が必要なデザ
イ ンに適 し た ア ド バン ス フ ロ ーです。 多少の変更を加え て再合成する 場合に こ のフ ロ ーを使用する と 、基準デザ イ ン
か ら の配置配線が再利用 さ れ、 配置配線の実行時間が短縮 さ れ、 タ イ ミ ン グが保持 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。
注記 : 変更 さ れた部分のみが配置配線 さ れます。
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイル フ ロー
X-Ref Target - Figure 1-20
図 1-20 : イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイル フ ロー
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イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルを使用 し た配置配線の実行時間の短縮
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 ーでは、 次の 2 つのデザ イ ン を使用 し ます。
•
基準デザ イ ン
•
現在のデザ イ ン
図 1-20 を参照 し て く だ さ い。
基準デザイ ン
最初の イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル フ ロ ー デザ イ ンは基準デザ イ ンです。
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。
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
の反復実行結果であ 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、 42 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
2 つ目の イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル フ ロ ー デザ イ ンは現在のデザ イ ンです。
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 ために再利用 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。
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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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41
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルを使用 し た配置配線の実行時間の短縮
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。 少 し の変更に
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。
少 し の RTL の変更に 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 な少 し の RTL の変更に よ っ てデ
ザ イ ンが大幅に変わ っ て し ま う 場合があ り ます。
•
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 。
•
デー タ 型を符号な し か ら 符号付き に変え 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
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。
注記 : 以前のバージ ョ ンの Vivado に含まれていた report_design_similarity コ マ ン ド が、現在のバージ ョ ンで
report_incremental_reuse コ マ ン ド に置 き 換え ら れてい ます。新 し い report_incremental_reuse コ マン ド
では、 report_design_similarity コ マ ン ド と は異な り 、 引数は指定 し ません。 その代わ り 、 こ の コ マ ン ド を実
行する 前に、read_checkpoint -incremental <dcp> を実行 し てデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を指定す る 必要があ
り ま す。 そ の後で あ れば、 いつで も report_incremental_reuse を 実行で き ま す。 メ モ リ 内に あ る デザ イ ン と
read_checkpoint -incremental で読み込まれたデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト が自動的に比較 さ れます。
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。 次に、 メ モ リ 内の
合成済みデザ イ ン を配線済みデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト と 比較 し た report_incremental_reuse レ ポー ト の例を
示し ます。
+-----------------------+-------+-------+------------+
|
Type
| Count | Total | Percentage |
+-----------------------+-------+-------+------------+
| Reused Cells
| 3591 | 3821 |
93.98 |
| Reused Ports
|
71 |
71 |
100.00 |
| Reused Nets
| 6142 | 6564 |
93.57 |
|
|
|
|
|
| Reused Cells
| 3591 |
|
|
| Non-Reused Cells
|
230 |
|
|
|
New
|
230 |
|
|
| Fully reused nets
| 5383 |
|
|
| Partially reused nets |
759 |
|
|
| New nets
|
422 |
|
|
+-----------------------+-------+-------+------------+
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。
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イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルを使用 し た配置配線の実行時間の短縮
推奨 : report_incremental_reuse コ マ ン ド は、 現在のデザ イ ン の イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線 を 実行す る のに、
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト が基準デザ イ ン と し て使用する のに適 し てい る かを判断する のに使用 し ます。
イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線 メ ト リ ッ ク
デザ イ ン間でセル、 ネ ッ ト 、 ポー ト が 95% 以上一致 し ていれば、 Vivado Design Suite の イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線に
よ り 実行時間が平均で通常の配置配線の 1/3 にな り 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 も 低 く な り ます。
80% 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。
実行時間の短縮に影響する要素
ほかに、 次の要素 も 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
満たすのにエフ ォー ト が よ り 必要 と な り ます。 つま り 、 イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線を実行する 利点が、 デザ イ ン
の単純な部分のみに使用 さ れ る こ と にな り ます。
•
phys_opt_design コ マン ド は タ イ ミ ン グ ド リ ブンの ロ ジ ッ ク 変換を実行 し ますが、 イ ン ク リ メ ン タ ル フ ロ ー
と 標準フ ロ ーでは異な る 結果を生成す る こ と があ り ます。 デザ イ ンの変更が phys_opt_design の影響を受け
る ク リ テ ィ カル タ イ ミ ン グ エ リ アに集中 し てい る 場合、 配線の再利用に よ り 予測 さ れ る 効果が得 ら れない可能
性があ 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、place_design
の前に実行 し ます。
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル モー ド を終了す る には、 次のいずれかを実行 し ます。
•
-incremental オプシ ョ ン を使用せずにチ ェ ッ ク ポ イ ン ト を読み込みます。
•
プ ロ ジ ェ ク ト を使用 し てい る 場合は、 イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の設定を削除 し ます。
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。
link_design; # to load the current design
opt_design
read_checkpoint -incremental <dcp_file>
place_design
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イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルを使用 し た配置配線の実行時間の短縮
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。 opt_design -resynth_area コ マン ド オプシ ョ ン を使用 し た場合、 ま た
は -directive ExploreArea を使用 し た場合は、 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 と の一致 も 低 く な り ます。
推奨 : そのため、 イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル フ ロ ーを実行す る 際は、 opt_design -resynth_area コ マ ン ド の
使用は制限 し て く だ さ い。
read_checkpoint -incremental <dcp_file> コ マ ン 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 た後 route_design を実行す る と 、 イ ン ク リ メ ン タ ル配線が実行 さ れます。 イ ン ク リ
メ ン タ ル チ ェ ッ ク ポ イ ン ト が place_design で既に読み込まれてい る 場合は、 Vivado は イ ン ク リ メ ン タ ル モー ド
の ま ま であ り 、 route_design の前に -incremental は必要あ り ませんん。
配線では、 チ ェ ッ ク ポ イ ン ト が読み込まれ る と 、 基準デザ イ ンか ら の配線接続が適用 さ れます。
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.
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] ビ ュ ーで 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] ビ ュ ーで 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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルを使用 し た配置配線の実行時間の短縮
図 1-21 を参照 し て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure 1-21
図 1-21 : デザイ ン run の [Set Incremental Compile] コ マ ン ド
run の イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ル モー ド をデ ィ ス エーブルにする には、[Use checkpoint] フ ィ ール ド を空白に し ます
(図 1-22)。
X-Ref Target - Figure 1-22
図 1-22 : 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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルを使用 し た配置配線の実行時間の短縮
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイル後の解析
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。
•
(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 ネ ッ ト 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、 ネ ッ ト 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。
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
-------------------
read_checkpoint -incremental コ マ ン ド に よ り 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 : ブール値プ ロ パテ ィ で、セルの配置が基準デザ イ ンか ら 再利用 さ れた場合に TRUE に設定 さ れます。
•
REUSE_STATUS : 文字列プ ロ パテ ィ で、 イ ン ク リ メ ン タ ル配置配線後のセルの再利用ス テー タ ス を示 し ます。 可
能な値は次の と お り です。
°
New (新規)
°
Reused (再利用)
°
Discarded to improve timing (タ イ ミ ン グ を向上する ため破棄)
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン完了後の次の操作
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 8] 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] ビ ュ ーに 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 1-23 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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン完了後の次の操作
X-Ref Target - Figure 1-23
図 1-23 : 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。
•
[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。
•
•
2.
[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 10] 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]
ビ ュ ーを開き ます。
°
詳細は、 51 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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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メ ッ セージの表示
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] ビ ュ ーに [Log] ビ ュ ーの内容が 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] ビ ュ ーは機能ご 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。
図 1-24 に例を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 1-24
図 1-24 : [Messages] ビ ュ ー
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49
メ ッ セージの表示
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] ビ ュ ーの上部にあ 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] ビ ュ ーで 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。
イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパイルの メ ッ セージ
Vivado ツールでは、 イ ン ク リ メ ン タ ル コ ンパ イ ルか ら の次のサマ リ 結果が ロ グ フ ァ イ ルに レ ポー ト さ れます。
•
「 イ ン ク リ メ ン タ ル配置サマ リ 」
•
「 イ ン ク リ メ ン タ ル配線サマ リ 」
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
•
ラ ン タ イ ム統計
+-----------------------------------------------------------------+
|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、 ネ ッ ト フ ァ ン ア ウ ト の分散に基づ く 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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
UG904 (v2013.1) 2013 年 3 月 20 日
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン レポー ト の表示
+----------------------------------------------------------+
|Incremental Routing Reuse Summary:
+----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
#
|
Fully
| Partially |
New /
|
|
# Fanout |
Reused | Reused
| Unmatched |
Total
|
+----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
|
== 2
|
15749 |
12 |
387 |
16136 |
+----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
|
< 50
|
16061 |
31 |
375 |
16467 |
+----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| [50,100] |
249 |
3 |
20 |
272 |
+----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| [100,500]|
32 |
0 |
7 |
39 |
+----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| >= 500 |
8 |
1 |
0 |
9 |
+----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| Total
|
32099 |
47 |
789 |
32923 |
+----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
+----------+-----------+-----------+
|
%
|
Fully
| Partially |
| Reuse
|
Reused | Reused
|
+----------+-----------+-----------+
|
Net
|
97.49 |
0.14 |
|
Pin
|
100.00 |
0.00 |
+----------+-----------+-----------+
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
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン レポー ト の表示
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。「Tcl ス ク リ プ ト の例」の例では、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 を使用 し て、 レ ポー ト を フ ァ イ ルに保存 し てい ます。
•
-name オプシ ョ ン を使用 し て、 レ ポー ト を Vivado IDE に表示 し てい ます。
図 1-26 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 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 12] 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] ビ ュ ー (図 1-25)
に リ ス ト さ れます。
[Reports] ビ ュ ーは、 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] ビ ュ ーで [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] ビ ュ ーには表示 さ れませんが、 ニーズに合わせて
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン レポー ト の表示
カ ス タ マ イ ズで き ます。 詳細は、 「 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 1-25
図 1-25 : [Reports] ビ ュ ー
[Reports] ビ ュ ーか 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、 Vivado IDE でテ キ ス ト
形式で開き ます (図 1-26)。
X-Ref Target - Figure 1-26
図 1-26 : 制御セ ッ ト レポー ト
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン レポー ト の表示
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] ビ ュ ーな ど の ビ ュ ーに表示 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] ビ ュ ー (図 1-25) 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。
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] ビ ュ ー
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 ビ ュ ーに ク ロ ス プ ロ ーブで き ます。
タ イ ミ ング レ ポー ト と [Device] ビ ュ ーの ク ロ ス プ ローブの例
図 1-27 に、 タ イ ミ ン グ サマ リ レ ポー ト と [Device] ビ ュ ーの 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] ビ ュ ーでは [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 、 [Device] ビ ュ ーで も 選択 さ れます。 次の図を参照
し て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure 1-27
図 1-27 : タ イ ミ ング レ ポー ト と [Device] ビ ュ ーのク 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 8] を参照 し て く だ さ い。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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第 2章
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド
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® 統合設計環境 (IDE) 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、 第 1 章 「Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス」 の 18 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 12] を参照す る か、
「<command> -help」 と 入力 し て く だ さ い。
詳細は、 第 1 章 「Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス」 の 15 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 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) : ザ イ リ ン ク ス FPGA 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 FPGA 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。
注記 : こ の手順はオプシ ョ ンです。
•
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。
•
phys_opt_design (デザ イ ンの物理最適化) : さ ま ざ ま な物理最適化手法を使用 し て、 デザ イ ンの ス ラ ッ ク が負
のパ ス の タ イ ミ ン グ を最適化 し ます。
注記 : こ の手順はオプシ ョ ンです。
•
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。
•
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。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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合成済みデザイ ン を開 く
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。
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) を参照 し て く だ さ い。
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、 NGC を含
め る こ と がで き 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.
セルの形を作成 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非明示的な形が作成 さ れ、 配置が簡略化 さ れます。
•
非明示的な形の例は、 次の と お り です。
°
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 ス ラ イ ス 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 CARRY4 エ レ メ ン ト は 1 つの形に含め、 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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合成済みデザイ ン を開 く
Tcl コ マ ン ド
デザ イ ンの ソ ース フ ァ イ ルお よ びス テー ト に応 じ て、 次の Tcl コ マン ド を使用 し て合成済みデザ イ ン を メ モ リ に読み
込む こ と がで き ます。
•
synth_design
•
read_checkpoint
•
open_run
•
link_design
表 2-1 : 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
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
X
X
X
read_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>]
[-effort_level <arg>] [-rtl] [-no_iobuf] [-bufg <arg>]
[-fanout_limit <arg>] [-mode <arg>] [-fsm_extraction <arg>]
[-keep_equivalent_registers] [-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 使用の詳細は、 『Vivado Design Suite チ ュ ー ト リ アル : デザ イ ン フ ロ ーの概要』
(UG888) 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。
Tcl 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)
を参照 し て く だ さ い。
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合成済みデザイ ン を開 く
read_checkpoint
read_checkpoint コ マン ド は、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのみ使用で き ます。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で合成済みデ
ザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を開 き ます。
read_checkpoint の構文
read_checkpoint [-part <arg>] [-quiet] [-verbose] <file>
read_checkpoint のス ク リ プ ト 例
# Read the specified design checkpoint and create an in-memory design.
read_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 合成ま たは XST 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>
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。
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ロ ジ ッ ク 最適化
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。
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 の潜在的なデザ 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。
使用可能な ロ ジ ッ ク 最適化
Vivado ツールでは、 メ モ リ 内のデザ イ ンに対 し て次の ロ ジ ッ ク 最適化を実行で き ます。
•
リ タ ーゲ ッ ト (デフ ォ ル ト )
•
定数伝搬 (デフ ォ ル ト )
•
ス イ ープ (デフ ォ ル ト )
•
ブ ロ ッ ク RAM の消費電力最適化 (デフ ォ ル ト )
•
リ マップ
•
エ リ ア モー ド での再合成
重要 : 特定の最適化を明示的に指定す る と 、 ほかの最適化はデ ィ ス エーブルにな り ます。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
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59
ロ ジ ッ ク 最適化
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。
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 (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。
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。
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ロ ジ ッ ク 最適化
opt_design
現在のネ ッ ト リ ス ト を最適化 し ます。 メ モ リ 内のデザ イ ン を読み込み、 最適化 し て、 最適化 さ れたデザ イ ン を メ モ リ
に戻 し ます。
opt_design の構文
opt_design [-retarget] [-propconst] [-sweep] [-bram_power_opt] [-remap]
[-resynth_area] [-directive <arg>] [-quiet] [-verbose]
opt_design のス ク リ プ ト 例
# Run logic optimization, save results in a checkpoint, report timing estimates
opt_design -retarget -propconst -sweep
write_checkpoint -force $outputDir/post_opt
report_timing_summary -file $outputDir/post_opt_timing_summary.rpt
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。 た と えば、 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 には、 次の コ マ ン ド を使用 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。 次の設定
があ り ます。
•
Explore : 最適化を複数回実行 し ます。
•
ExploreArea : エ リ ア 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。
-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。
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。
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消費電力の最適化
ロ ジ ッ ク 最適化制約
1.
ロ ジ ッ ク 最適化中、 DONT_TOUCH お よ び MARK_DEBUG 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 は削除 さ れません。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901) を参照 し て く だ さ い。
MARK_DEBUG は、 Vivado ロ ジ ッ ク 解析を使用 し てプ ロ ーブす る 予定のネ ッ ト に設定 し ます。 MARK_DEBUG の設
定 さ れたネ ッ ト はス ラ イ ス境界に接続 さ れ、 プ ロ ーブで き る 状態にな り ます。
DONT_TOUCH は最下位セルに設定 し 、 最適化 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、 セル内で最適化が実行 さ れ る 可能性はあ り ます。
重要 : ISE Design Suite か ら デ ザ イ ン を 移 行 し た 場 合、 KEEP お よ び KEEP_HIERARCHY 制約 が 自 動的 に
DONT_TOUCH 制約に変換 さ れます。
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 FPGA 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)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 FPGA 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。
ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ング
X-Ref Target - Figure 2-1
%HIRUH
VLJ
$IWHU
3RZHU
&RQVXPSWLRQ
3RZHU
&RQVXPSWLRQ
VLJ
&(
:3 図 2-1 : ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ング
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消費電力の最適化
ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ン グ では、 シ ン プル デ ュ アル ポー ト ま たは完全なデ 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 2-2)。
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 2-2
%HIRUH
$IWHU
DGGUHVV
DGGUHVV
GDWDRXW
GDWDLQ
GDWDRXW
GDWDLQ
FH
図 2-2 : BRAM 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 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]
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。
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配置
配置
Vivado 配置エ ン ジ ンに 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 の配置エン ジ ンでは、 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、 多数の問題が 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。
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 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
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。
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配置
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 ク リ ソ ース ユーザー ガ イ ド 』 (UG472) [参照 11] 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 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 、デバ イ ス の上半分ま たは下半分の ど ち ら か同 じ 側に配置する 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
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。
Phase 12 Placer Reporting
INFO: [Place-100] Post Placement Timing Summary | WNS=-0.08836| TNS=-1.479 |
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
推奨 : 配置後に report_timing を実行 し 、 ク リ テ ィ カル パ ス をチ ェ ッ ク し て く だ さ い。 ネガテ ィ ブ 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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配置
place_design
place_design コ マ ン ド は、 ポー ト お よ びセルを自動的に配置 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] [-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 で指定可能なモー ド
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 2-2 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 2-2 : -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
NetDelay
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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配置
-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。
•
LateBlockPlacement : RAMB お よ び DSP ブ ロ ッ ク の詳細配置を、 配置の最終段階で実行 し ます。 通常、 ブ ロ ッ ク
は配置プ ロ セ ス の初期段階で有効なサ イ ト に割 り 当て ら れます。 その代わ り 、 まず大ま かなブ ロ ッ ク 配置を実行
し (適切な列に揃っ ていない可能性 も あ り )、 詳細配置中にブ ロ ッ ク を有効なサ イ ト に配置 し 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。 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。 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。 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 : 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 : 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 : 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。
•
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。
-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。
-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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物理最適化
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。 複製、 リ タ
イ ミ ン グ、 ホール ド 違反の修正、 お よ び配置の向上が実行 さ れます。 物理最適化では、 ネ ッ ト リ ス ト お よ び配置の必
要な変更が自動的に実行 さ れます。
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 て次の物理最適化を実行で き ます。
•
フ ァ ン ア ウ ト の大き いネ ッ ト の最適化 (デフ ォ ル ト )
•
配置ベース の最適化 (デフ ォ ル ト )
•
リ ワ イ ヤ (デフ ォ ル ト )
•
ク リ テ ィ カル セルの最適化 (デフ ォ ル ト )
•
DSP レ ジ ス タ の最適化 (デフ ォ ル ト )
•
BRAM レ ジ ス タ の最適化 (デフ ォル ト )
•
ホール ド 違反の修正
•
リ タ イ ミ ング
•
ネ ッ ト の強制的な複製
重要 : 特定の最適化を明示的に指定す る と 、 ほかの最適化はデ ィ ス エーブルにな り ます。
フ ァ ン アウ ト の大き いネ ッ ト の最適化 (デ フ ォル ト )
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 (デ フ ォル ト )
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。
リ ワ イ ヤ (デ フ ォル ト )
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 (デ フ ォル ト )
タ イ ミ ン グが満た さ れないセルを複製 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。
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物理最適化
DSP レ ジ ス タ の最適化 (デ フ ォル ト )
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 を 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。
BRAM レ ジ ス タ の最適化 (デ フ ォル ト )
BRAM 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 を BRAM 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。
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。
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
重要 : フ ァ ン ア ウ ト の大 き いネ ッ ト の タ イ ミ ン グ ド リ ブン複製な ど の物理最適化を実行 し 、 タ イ ミ ン グ結果を向上 し
ます (オプシ ョ ン)。 配線済みデザ イ ンに対 し て phys_opt_design を実行する こ と はで き ません。
phys_opt_design の構文
phys_opt_design [-fanout_opt] [-placement_opt] [-rewire] [-critical_cell_opt]
[-dsp_register_opt] [-bram_register_opt] [-hold_fix] [-retime]
[-force_replication_on_nets <args>] [-directive <arg>] [-quiet] [-verbose]
phys_opt_design のス ク リ プ ト 例
# Run physical optimization, save results to checkpoint, report timing estimates
phys_opt_design
write_checkpoint -force $outputDir/post_phys_opt.dcp
report_timing_summary -file $outputDir/post_phys_opt_timing_summary.rpt
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物理最適化
こ のサ ンプル ス ク リ プ ト は、 メ モ リ 内のデザ イ ンに物理最適化を実行 し 、 メ モ リ に書き 込みます。 物理最適化後にデ
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。
-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
の設定があ り ます。
•
Explore : 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。
•
AlternateDelayModeling : ネ ッ ト 遅延の予測に代替アルゴ リ ズ ム を使用 し て、 すべての最適化を実行 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。
•
Default : phys_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
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 お よ び MARK_DEBUG 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) を参照 し て く だ さ い。
MARK_DEBUG は、 Vivado ロ ジ ッ ク 解析を使用 し てプ ロ ーブす る 予定のネ ッ ト に設定 し ます。 MARK_DEBUG の設
定 さ れたネ ッ ト はス ラ イ ス境界に接続 さ れ、 プ ロ ーブで き る 状態にな り ます。
DONT_TOUCH は最下位セルに設定 し 、 最適化 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、 セル内で最適化が実行 さ れ る 可能性はあ り ます。
重要 : ISE Design Suite か ら デ ザ イ ン を 移 行 し た 場 合、 KEEP お よ び KEEP_HIERARCHY 制約 が 自 動的 に
DONT_TOUCH 制約に変換 さ れます。
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配線
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。 デフ ォル ト では タ イ ミ ン グ ド リ ブン ですが、 こ れはデ ィ ス エーブルにで き ます。
配線モー ド
配線ツールは、 次の 2 つモー ド で実行で き ます。
•
通常モー ド
•
再配線モー ド
通常モー ド
こ れがデフ ォル ト です。 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。
配線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
route_design コ マ ン ド は イ ン ク リ メ ン タ ルに実行 さ れ、 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。
再配線モー ド
ほかの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マン ド と 同様、 配線は イ ン ク リ メ ン タ ルに実行 さ れ、既存の配線を破棄 し て最初か
ら 配線 し 直すのではな く 、 既存の配線を保持 し て続行 し ます。
推奨 : 配線初期化には時間がかか る ので、 再配線モー ド は配線を複数回実行す る 際に使用 し ます。
再配線モー ド を使用 し ない場合、 各配線後に配線機能が終了 し て メ モ リ が ク リ ア さ れ、 配線を実行す る ご と に配線機
能が初期化 さ れます。 配線を複数回実行する 場合、 こ れは時間がかか り ます。
再配線モー ド では、 配線が再び実行 さ れ る こ と を考慮 し て、 メ モ リ にデー タ構造が保持 さ れ る ので、 ネ ッ ト の配線解
除お よ び配線な ど の コ マ ン ド をすぐ に実行で き ます。
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 で選択 さ れた DRC
•
Vivado 配線エン ジ ンに含まれ る ビル ト イ ンの DRC
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配線
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。
不適切な タ イ ミ ング制約の影響
配線前の フ ロ ーや固定配線制約を使用する 場合、 タ イ ミ ン グ制約が適切でない と 、 一部の信号が最適に配線 さ れない
こ と があ る ので、 注意が必要です。
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。
最適に配線 さ れていないネ ッ ト があ る 場合、 問題は多 く の場合間違っ た タ イ ミ ン グ制約です。 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。
推奨 : 単に配線 リ ソ ース を増やすのではな く 、 制約を ク リ ーン ア ッ プす る こ と 、 ま たは RTL を変更す る こ と を考慮 し
て く だ さ い。
route_design
現在のデザ イ ンに含まれ る ネ ッ ト を配線 し 、 タ ーゲ ッ ト パーツ での ロ ジ ッ ク 接続を完成 さ せます。
route_design の構文
route_design [-unroute] [-re_entrant <arg>] [-nets <args>] [-physical_nets]
[-pin <arg>] [-directive <arg>] [-no_timing_driven][-preserve] [-delay]
[-free_resource_mode] -max_delay <arg> -min_delay <arg>
[-quiet] [-verbose]
-directive オプ シ ョ ンの使用
-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、 ほかのオプシ ョ ン と 共に使用する こ と はで き ません。 次の設
定があ 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。
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配線
•
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。
•
AdvancedSkewModeling : 配線のすべての段階で よ り 正確な ス キ ュ ー モデルを使用 し ます。 ス キ ュ ーの大 き い ク
ロ ッ ク ネ ッ ト ワー ク でデザ イ ンのパフ ォーマン ス が向上す る 場合があ り 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
通常モー ド 配線のサン プル ス ク リ プ ト
# 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 は、 メ モ リ 内のデザ イ ン を配線 し 、 メ モ リ に書 き 込みます。 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。
通常 モ ー ド の 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
place_design の後に route_design コ マン ド を使用 し て実行 し ます。
ス ク リ プ ト の 一部 と し て
配線が終了する と 、 リ ソ ース タ イ プ別に使用 さ れ る 配線 リ ソ ース の統計お よ び タ イ ミ ン グ サマ リ が表示 さ れます。
[Route-20] Post Routing Timing Summary | WNS=0.0585 | TNS=0 | WHS=0 | 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
再配線モー ド 配線のサン プル ス ク リ プ ト 1
# route a few critical nets
route_design -delay -nets [get_nets myPreRoutes*]
# Complete full route
route_design
-nets ま たは -pin の よ う な再配線オプシ ョ ン を使用す る と 、 再配線モー ド にな り ます。
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配線
再配線モー ド の配線は通常、 次の よ う な特定の配線問題を修正する ために イ ン タ ラ ク テ ィ ブに実行 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
最初の再配線コ 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。 こ れに よ
り 、 配線で次が実行で き る よ う にな り ます。
•
タ イ ミ ン グ解析
•
タ イ ミ ン グ ド リ ブンの配線
•
ホール ド 違反の修正
再配線モー ド がオンにな っ た後は、 実行 さ れた配線お よ び未配線の結果が メ モ リ に保存 さ れます。
再配線モー ド の終了
再配線モー ド を終了する には、完全な route_design コ マン ド を実行する か、次の コ マン ド を使用 し てオフ に し ます。
route_design -re_entrant off
再配線モー ド 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_design -nets [get_nets $preRoutes] -delay
# 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 $myCritNets]
route_design -effort_level high
こ のサ ンプル ス ク リ プ ト は、 次を実行 し ます。
•
get_timing_paths を使用 し て上位 10 個の ク リ テ ィ カル パ ス を特定 し ます。
•
get_cells -of を使用 し てそれ ら の ク リ テ ィ カル パ ス のネ ッ ト オブジ ェ ク ト ($preRoutes) を作成 し ます。
•
こ れ ら のネ ッ ト を最初に配線 し ます。
そ れ ら の ネ ッ ト の 配線 が 完了 し た 後、 セ ル u0/u1 の すべ て の ネ ッ ト の 配線 を 解除 し て、 ク リ テ ィ カ ル ネ ッ ト
myCritNets を配線 し 直 し 、 最後に残 り の未配線ネ ッ ト を配線 し ます。
表 2-3 : 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) を参照 し て く だ さ い。
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第 3章
配線お よびロ ジ ッ ク の変更
配線お よびロ ジ ッ ク の変更について
ザ イ リ ン ク ス Vivado® Design Suite では、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン フ ロ ーで配線お よ び ロ ジ ッ ク を変更す る のにい く
つかの方法があ り ます。 こ れ ら の方法を使用す る と 、 配線お よび遅延を厳密に制御で き 、 ロ ジ ッ ク をすばや く 変更で
き ます。
•
配線の変更
•
ロ ジ ッ ク の変更
配線の変更
デザ イ ンの配線を変更は、 [Device] ビ ュ ーか 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。
•
配線の解除お よ び配線 : 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 「 イ
ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マン ド 」 の 72 ページの 「route_design」 を参照 し て く だ さ い。
•
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 を手動で敗戦す る 配線割 り 当てモー ド も 使用で き ます。 詳細は、 76 ページの 「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。
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配線の変更
X-Ref Target - Figure 3-1
図 3-1 : 配線の変更
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。
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配線の変更
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] ビ ュ ーを開 き ます。
2.
配線が必要なネ ッ ト を選択 し ます。
3.
°
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。
[Target Load Cell Pin] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス が開き ます。
4.
配線先の ロ ー ド セル ピ ン を選択 し ます (オプシ ョ ン)。
5.
[OK] を ク リ ッ ク し ます。
手動配線モー ド にな り ま し た。 [Device] ビ ュ ーの横に [Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ が表示 さ れます (図 3-2)。
[Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ
X-Ref Target - Figure 3-2
図 3-2 : [Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ
[Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ には、 次の 2 つのセ ク シ ョ ンがあ り ます。
•
[Assigned Nodes]
•
[Neighbor Nodes]
[Assigned Nodes] には、 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。
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配線の変更
割 り 当て済みの配線は、[Device] ビ ュ ーでオ 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。
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。
ノ ー ド を選択す る と 、 [Neighbor Nodes] セ ク シ ョ ンに近 く にあ る 可能な ノ ー ド が表示 さ れます。 選択 さ れてい る ノ ー
ド が白で示 さ れ さ れ、 可能な ノ ー ド が白の点線で示 さ れます (図 3-3)。
X-Ref Target - Figure 3-3
図 3-3 : 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] ビ ュ ーで 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] ビ ュ ーでオ 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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配線の変更
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
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、 次のいずれかを実行 し ます。
•
[Routing Assignment] ウ ィ ン ド ウ で [Assign Routing] ボ タ ン を ク リ ッ ク し ます。
•
[Device] ビ ュ ーでネ ッ ト を右 ク リ ッ ク し て [Assign Routing] を ク リ ッ ク し ます。
[Assign Routing] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス (図 3-4) 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 3-4
図 3-4 : [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] ビ ュ ーを右 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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配線の変更
割 り 当て済みの配線の確認
•
割 り 当て済みの配線は、 [Device] 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] で黄色の点線で示 さ れます。
次の図に、 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 3-5
図 3-5 : 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
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] ビ ュ ーを開き 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。
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.
77 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。
次の図に、 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。
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配線の変更
X-Ref Target - Figure 3-6
図 3-6 : 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] ビ ュ ーを表示 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 ます。
4.
[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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配線の変更
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 3-7
図 3-7 : [Target Load Cell Pin] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス (複数ロー ド )
5.
配線する ロ ー ド を選択 し ます。
6.
[OK] を ク リ ッ ク し ます。
[Branch Start] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス が開 き ます。
図 3-8 を参照 し て く だ さ い。
7.
選択 し た ロ ー ド の配線を分岐する ノ ー ド を選択 し ます。
8.
[OK] を ク リ ッ ク し ます。
9.
78 ページの 「配線 ノ ー ド の割 り 当て」 の手順に従い ます。
X-Ref Target - Figure 3-8
図 3-8 : [Branch Start] ダ イ ア ログ ボ ッ ク ス
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配線の変更
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 3-9 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 L } 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。
X-Ref Target - Figure 3-9
図 3-9 : 分岐配線の例
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ロ ジ ッ ク の変更
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 GUI 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 12] を参照す る か、
「<command> -help」 と 入力 し て く だ さ い。
[Device] ビ ュ ーでオブジ 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] ビ ュ ーの [Properties] タ ブでオブジ ェ ク ト のプ ロ パテ ィ を変更 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-10
図 3-10 : 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。
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ロ ジ ッ ク の変更
X-Ref Target - Figure 3-11
図 3-11 : LUT 論理式の指定
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。
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付録 A
リ モー ト ホス ト の使用
リ モー ト Linux ホス ト での run の起動
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 れは、 Oracle 社の Grid Engine や IBM® 社の Platform™ LSF な ど の簡易版を使用 し た機能です。
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 : Vivado IDE で複数の Linux ホ ス ト で run を起動す る 前に、 リ モー ト run を起動す 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、 89 ページの 「SSH の設定」 を参照 し て く だ さ い。
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 環境変数が .cshrc/.bashrc セ ッ ト ア ッ プ ス ク リ プ ト で正 し く 設定 さ れます。 リ モー ト マシ ンに ロ グ
イ ン し 、 ほかの ス ク リ プ ト を ソ ース と せずに 「vivado -help」 と 入力で き る 場合、 こ の フ ロ ーは機能 し ます。
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。
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リ モー ト Linux ホス ト での run の起動
リ モー ト ホス ト の設定
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。
°
Flow Navigator で [Synthesis] を右 ク リ ッ ク し て [Launch Synthesis Runs] を ク リ ッ ク し 、 [Configure Hosts] を ク
リ ッ ク し ます。
°
Flow Navigator で [Implementation] を右 ク リ ッ ク し て [Launch Implementation Runs] を ク リ ッ ク し 、 [Configure
Hosts] を ク リ ッ ク し ます。
°
[Design Runs] ビ ューでツールバーの [Launch Selected Runs] を ク リ ッ ク し 、[Configure Hosts] を ク リ ッ ク し ます。
図 A-1 を参照 し て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure A-1
図 A-1 : [Launch Selected Runs] ダ イ ア ログ ボ ッ ク スの [Configure Hosts] ボ タ ン
[Vivado Options] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス の [Remote Hosts] ページが開 き 、定義 さ れてい る リ モー ト Linux ホ ス ト が表
示 さ れます (図 A-2)。
2.
[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。
3.
[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。
4.
[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。
5.
run を実行す る 際に使用す る リ モー ト ア ク セ ス コ マ ン ド を変更する 場合は、 [Launch jobs with] で指定 し ます。
注記 : こ の手順はオプシ ョ ンです。
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。
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リ モー ト Linux ホス ト での run の起動
X-Ref Target - Figure A-2
6.
run の起動前に実行する ス ク リ プ ト を定義する 場合は、[Run pre-launch script] をオンに 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。
7.
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 を定義す る 場合は、 [Run postcompletion script] を オンに し ます。
8.
run の完了時に電子 メ ールが送信 さ れ る よ う にす る 場合は、 [Send email to] を オンに 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。
9.
設定が終了 し た ら 、 [OK] を ク リ ッ ク し ます。
.
図 A-2 : リ モー ト ホス ト の設定
リ モー ト ホ ス ト への接続を確認す る には、 次の手順に従い ます。
1.
1 つま たは複数のホ ス ト を選択 し ます。
2.
[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 かを確認で き 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。
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88
SSH の設定
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 12] 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
Vivado Tcl コ マ ン ド と オプ シ ョ ン
ngdbuild -p partname
link_design -part partname
ngdbuild -a (パ ッ ド を挿入)
synth_design -no_iobuf (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 で Linux では 4 つのプ ロ セ ッ サ、Windows では 2 つ
のプ ロ セ ッ サ を使用 し て自動的にマルチ ス レ ッ ド を実行
map -ntd
place_design -non_timing_driven
map -ol
place_design -effort_level
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 -pl
place_design -effort_level
par -rl
route_design -effort_level
par -mt
route_design で Linux では 4 つのプ ロ セ ッ サ、Windows では 2 つ
のプ ロ セ ッ サ を使用 し て自動的にマルチ ス レ ッ ド を実行
par -k
再配線は route_design のデフ ォ ル ト モー ド
par -nopad
-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
その他の リ ソ ース
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、 次のザ イ リ ン ク ス サポー ト サ イ ト を参照
し て く だ さ い。
http://japan.xilinx.com/support
ザ イ リ ン ク ス資料で使用 さ れ る 用語集は、 次を参照 し て く だ さ い。
http://japan.xilinx.com/company/terms.htm
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。 ト ピ ッ
ク には、 デザ イ ン ア シ ス タ ン ト 、 ア ド バ イ ザ リ 、 ト ラ ブルシ ュ ー ト 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 : Vivado IDE の使用』 (UG893)
3.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Tcl ス ク リ プ ト 機能の使用』 (UG894)
4.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895)
5.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設計』 (UG896)
6.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901)
7.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』 (UG903)
8.
『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)
9.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 消費電力の解析お よ び最適化』 (UG907)
10. 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : プ ロ グ ラ ムお よ びデバ ッ グ』 (UG908)
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参考資料
その他の Vivado Design Suite 関連の資料
11. 『7 シ リ ーズ FPGA ク ロ ッ ク リ ソ ース ユーザー ガ イ ド 』 (UG472)
12. 『Vivado Design Suite Tcl コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835)
13. 『Vivado Design Suite 移行手法ガ イ ド 』 (UG911)
14. 『Vivado Design Suite チ ュ ー ト リ アル : デザ イ ン フ ロ ーの概要』 (UG888)
Vivado Design Suite ビデオ チ ュ ー ト リ アル
15. Vivado Design Suite ビデオ チ ュ ー ト リ アル : http://japan.xilinx.com/training/vivado/index.htm
Vivado Design Suite の資料
16. Vivado Design Suite 資料ページ : http://japan.xilinx.com/support/documentation/dt_vivado_vivado2013-1.htm
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