Re: [問題] FPGA的繞線架構比較

[mmonkeyboyy (great)]

FPGA routing:

就FPGA (Altera為例) 是有許多羅輯方塊組成 就像一個棋盤狀的城市
一般FPGA繞線是一個固定的架構  你可以想像一個城市鋪好了一堆直的橫的鐵軌
但並沒有做好各種入口讓車流上去 這些鐵軌有長有短
在FPGA裡通稱tracks 它有width and length兩種數值
width代表路上有幾條鐵軌
length代表某條鐵軌有多長(每隔一定長度要加連接器或是轉向器)
另止有兩種東西connection block (CB) and switch block (SB)
CB就像是入口可以讓火車進去或是出來
SB就像是鐵軌的轉向器或是連接器

回到一般的概念 像是C4 R4這種設定
代表column 4 在列的方向有長度為4的track
R> row 同理可知
(一單位長度所代表的意義就是一個羅輯方塊大小)

今天所說的direct link 其實就是length1的tracks
但它沒有SB  只連接到旁邊的羅輯方塊就停止
不做任何轉向或是續接的動作
但他會有一堆CB 讓信號可以傳送出去

至於這些東西的用法和時間  是個相當複雜的問題
最簡單的方法就是讓logic & physical synthesis tool決定
原則上placement愈好 (排的愈近愈緊) performance愈好
但很怪異的是  事實上並不全然是如此
還要看羅輯使用率有多高  愈高的情況下反而排的愈緊愈不好


※ 引述《shefiroth26 (shefiroth)》之銘言：
: 如題，想請教一下版上的各位前輩一些FPGA架構的問題
: 在Altera的Stratix系列中，有一種繞線架構(Interconnect)
: 稱作 Direct Link Interconnect，
: 在handbook上的介紹說
: The direct link interconnect allows the LAB to drive into
: the local interconnect of its left and right neighbors.
: 意思大概是指兩個相鄰的的block間的訊號可以經由direct link架構直接連接，
: 而不用走一般的繞線架構(如C4和R4等)，
: 所以delay會比較小，
: 我這邊的參考數據顯示走direct link大概會是155ps，
: 如果走一般繞線架構的話幾乎要花300ps。
: Quartus II的placement結果也會盡量讓有訊號相連的兩個block放在相鄰的位置。
: 我想的問題是 Xilinx的板子是否也有類似的架構?
: 也就是可以讓鄰近的block快速溝通的interconnect
: 謝謝!

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If I die tomorrow
I'd be allright
Because I believe
That after we're gone
The spirit carries on

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※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/Electronics/M.1408975105.A.AE2.html
推 shefiroth26: 先謝謝您的回應 這篇文章我大致上了解
→ shefiroth26: 畢竟我研究方向是針對現今FPGA架構提出CAD
→ shefiroth26: direct link我不會把當作R1 而是獨立出來看
→ shefiroth26: 畢竟他不會藉由SB跟其他線相連
→ shefiroth26: 現今業界架構主要的短線大多為C4 R4
→ shefiroth26: C1 R1 C2 R2 好像是很久以前的架構 或是
→ shefiroth26: 學界paper的虛擬架構才會出現
→ shefiroth26: 對於業界用這種以C4 R4為主的趨勢 不知是否有論文
→ shefiroth26: 提出相關實驗證明這樣效果比較好?
→ mmonkeyboyy: 有的 因為我也在做這種研究 你要的話可以私下討論吧
→ mmonkeyboyy: 我會把direct link當成special tracks會容易些
→ mmonkeyboyy: 基本上我認為他在某種程度上跟fast track(out to in)
→ mmonkeyboyy: 應該是相連 這樣會快速的得到訊號並通過crossbar返回
→ mmonkeyboyy: 一般這種資料都是公司官網會有 還有就是在patent上
→ mmonkeyboyy: 至於相對應arch設計概念可以去U toronto的文章找
→ mmonkeyboyy: CAD的話就是jason cong了
→ mmonkeyboyy: 至於c4 r4會不會比較好 有個東西叫vpr (vtr)可以讓你
→ mmonkeyboyy: 試出來那一個比較好
※ 編輯: mmonkeyboyy (69.124.126.13), 06/01/2019 14:56:08