デザインの最大周波数の評価 - 2023.2 日本語

Versal アダプティブ SoC システム統合および検証設計手法ガイド (UG1388)

Document ID
UG1388
Release Date
2023-11-15
Version
2023.2 日本語

指定したアーキテクチャおよびスピード グレードで実行されるデザインの最大周波数 (FMAX) を定義および評価するには、ターゲット クロック周波数を段階的に増加して合成およびインプリメンテーションを再実行する作業を、完全に配線されたデザインのタイミング解析でレポートされるセットアップ スラック違反が小さくなる (WNS < 0) まで繰り返します。AMDでは、Default または PerformanceOptimized 合成指示子を Explore インプリメンテーション指示子およびストラテジと共に使用して、達成可能な最高の FMAX を取得することをお勧めします。デザインのサイズおよびクリティカル ロジック パスの特性によっては、ほかのストラテジの方が FMAX が高くなることもあります。セットアップ違反が小さいインプリメンテーション結果では、最大周波数は次のように計算されます。

  • FMAX (MHz) = max(1000/(Ti - WNSi))

説明:

  • Ti: インプリメンテーション run i で使用されたターゲット クロック周期 (ns)
  • WNSi: インプリメンテーション run i で使用されたターゲット クロックのワースト ネガティブ スラック (ns)。

追加の考慮事項:

  • クロック周期を厳しくしすぎると、非現実的なターゲットおよび大きなタイミング違反によりコンパイル時間が長くならないように、Vivado インプリメンテーション ツールでエフォートが自動的に下げられます。適度に厳しいクロック制約を使用してください。
  • 複数のクロックを使用するデザインでは、インプリメンテーション後にいずれかのクロック (最高速のクロックまたは最もタイミングパスの多いクロックが望ましい) がタイミングを満たせなくなるまで、すべての同期クロック周期を比例的に減少させる必要があります。
注記: FMAX 値は、report_timing または report_timing_summary レポートには明示的には示されません。

特定のデザイン インプリメンテーションでは、ターゲット デバイスのスピード グレードでサポートされる温度および電圧範囲でのハードウェアの最大動作周波数は、1000/(T - WNS) で定義されます。WNS は正または負です。ラボ環境など、公称温度および電圧条件で動作している場合は通常、デザインを少し高い周波数で動作させることができます。

注記: デザインの最大周波数を上げるには、この章で説明する手法を活用するか、インテリジェント デザイン run を使用できます。