大宽度总线的 SLR 交汇 - 2023.2 简体中文

Versal 自适应 SoC 硬件、IP 和平台开发方法指南 (UG1387)

Document ID
UG1387
Release Date
2023-11-15
Version
2023.2 简体中文

如果数据流要求中明确要求宽总线必须跨 SLR,请使用流水打拍策略来改进时序收敛并缓解长距离资源的布线拥塞。对于以高于 250 MHz 的频率运行的大宽度总线,AMD 建议使用至少 3 个流水线阶段来跨 1 个 SLR,这 3 个阶段分别位于 SLR 的顶部、底部和中间。对于超高时钟频率的总线,或者在遍历水平距离和垂直距离时,可能需要额外增加流水线阶段。

重要: 使用 Versal 自适应 SoC SSI 技术器件时,对宽总线 SLR 交汇使用 NoC 的好处在于降低资源使用率和改善时序收敛等。对于宽总线 SLR 交汇请始终考量使用 NoC,使用 AXI 时尤其如此。

下图显示了 VP1702 器件的最差情况交汇。本示例从 SLR2 右上角的 Interlaken 专用块开始,直至分配至 SLR0 左下角的包监控块为止。数据总线与包监控之间无往来流水线寄存器的情况下,设计距离 300 MHz 时序要求相去甚远。

图 1. 跨 SLR(无流水线触发器)的数据路径

但是,添加 6 个流水线阶段有助于从 SLR2 遍历到 SLR0,从而帮助设计满足时序要求。这样还可减少垂直和水平长距离布线资源的使用,如下图所示。

图 2. 已添加跨 SLR(含流水线触发器)的数据路径
提示: 使用 AXI Register Slice IP 或定制自动流水打拍 IP 在跨 SLR 的大宽度总线上实现时序收敛。对于宽总线交汇 SLR,请始终考虑使用 NoC。