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FPGA经验谈系列文章——FPGA资源评估

  • 前言
  • 如何评估
  • 哪些资源需要评估
  • 怎么快速的进行资源统计
  • 评估结果

前言

大家在项目中一般会要遇到需要资源评估的情况,例如立了新项目,前期需要确定使用什么FPGA片子,做到成本越小越好。这就要对即将要实现的功能进行下资源评估。

如何评估

1、你需要一个参考工程
一般来说你首先需要一个参考工程,不会什么代码都没编写的时候就进行资源评估,再怎么厉害也不至于凭空就能想象出一个大型工程会用到多少资源。
所以我们在做一个全新系列的项目时,设计要先行。要把代码编写的七七八八后才能进行资源评估,功能不要求正确,但该有的模块必须都挂上,这样才能比较准确的通过vivado工具来得到大致的资源消耗

2、如果是大部分的模块都是比较成熟的情况下
那么我们可以在之前的项目中,就把那些重点模块的资源都统计出来。在新的衍生项目中,画出基本的实现框图后,基本就可以清楚新的项目中这些模块哪些需要用到,用到的需要例化几次,这样就能够快速得到评估结果。

哪些资源需要评估

主要是以下四类
LUT 逻辑资源
FF 触发器资源
BRAM 存储器资源
DSP 乘法器资源

怎么快速的进行资源统计

1、首先建议模块例化的时候按照自顶向下的顺序依次编号,这样每个模块的的位置清晰可见,像这样u0、u1、u2等

2、准备好execl表格

3、打开资源报表


可以把资源信息一步一步的填入上面准备的EXECL文档中
这样一个一个的填,效率还是有一点低,我们可以用tcl脚本让VIVADO帮我们生成资源报表

整个模块的资源消耗表格,所有模块层次的都会列出来,大而全,但不好用。

report_utilization -hierarchical -file E:/AAA.rpt

用这个只列出顶层模块的资源消耗表格

report_utilization -hierarchical -hierarchical_depth 1  -file E:/AAA.rpt

如果需要对某个重点顶层模块进行进一步分析,则:

report_utilization -cells u0_xxx -hierarchical -hierarchical_depth 2 -file E:/xxx.rpt

这样基本就能和EXECL表格进行对应了,处理起来就很方便了。

评估结果

那么得到评估结果后是不是这四种资源都不超过100%,就是可以实现的呢。
那肯定不是的了,按照个人经验
一般来说LUT和FF最好在70%左右,再多有可能会出现编译不过的情况了,BRAM和DSP可以更多一点。这个东西没有一个绝对的说法,跟主观经验有关
如果同类型的项目做的比较多,对资源的把握也就心里有数了

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