FPGAロジックゲート数


8

気に入ったFPGAボードを見つけました。ザイリンクスSpartan 6 LX45を使用しています。Spartan 6シリーズのデータ​​シートに行ったところ、43,661個のロジックセルがあるとだけ表示されていました。ゲートはいくつありますか?または、ロジックセルの数から総ゲート数をどのように計算しますか?

回答:


6

FPGAメーカーは、手の波状のマーケティング資料であっても、同等のゲート数を使用しなくなっています。コード行やプロセッサ速度のメガヘルツと同様に、これはデバイスの機能を測定するための非常に不正確な測定基準であり、FPGA市場では、顧客はその使用を抑制するのに十分賢明です。

必要なデバイスのサイズを見積もるには、p。の概要を確認する必要があります。リンクしたデータシートの2つ。通常、デザインプロセスの早い段階で、フリップフロップの数、I / Oの数、およびデザインに必要なRAMの量について、適切なアイデアを得ることができます。通常、これらのいずれかが、必要な部品のサイズを決定する重要なリソースになります。

コストの制約が厳しくない場合は、必要と思われるサイズの2倍以上のデバイスを使用してください。使用可能なリソースに設計を適合させるために設計ツールをそれほどハードに動作させる必要がないため、設計に機能クリープの余地を与え、開発をスピードアップします。

編集、コメントからの取り込み、

あなたのデザインはほとんどクロックされていないと述べました。

これに関する問題は、FPGAデザインツールがクロッキングとその結果として生じるタイミング制約に依存して、合成されたデザインの最適化を推進することです。FPGAでクロックなしの設計を行う場合は、原則として可能ですが、ツール(またはベンダー)からの支援はあまり得られないため、おそらく、そのようなことを行う専門のコミュニティを見つける必要があります。任意のサポートを取得します。

いずれの場合も、Spartan 6 コンフィギャブルロジックブロックユーザーガイドを参照して、各ブロックで使用可能なリソースを確認できます。次に、設計をそれらのリソースにメンタルにマッピングして、必要なブロックの数を確認します。これで、適切なサイズのデバイスを選択できます。

たとえば、そのドキュメントでは、LX45パーツに約27,000個の6入力LUTが含まれていることがわかります。各LUTを使用して、最大6つの入力を持つ任意の組み合わせロジックを実装できます。このプリミティブでロジックを表現できる場合は、デザインがデバイスに適合するかどうかを推定できます。


まあ、それはそうです、私はまだデザインを始めていません(そして私のデザインは直接ロジックにあります)。なぜなら、私はFPGAの特別な製品に基づいてデザインするつもりだったからです。およそ250万個以上のゲートが必要になることはわかっているので、その数のゲートを保持できるものをどのように見つければよいでしょうか。
haneefmubarak 2013年

本当に、ビーチサンダルはない?
フォトン2013年

まあ、私はいくつかを持っていますが、かなりの数ではなく、JKとD.の、ちょうどSRおよび他のものです
haneefmubarak

1
FPGA合成ツールから十分なサポートを得るために、Dフリップフロップを強調するようにデザインを調整することを検討することをお勧めします---他のスタイルでデザインする方法はあると思いますが、FPGAツールセットはRTLデザインに重点を置いているため、多くのDff's。
フォトン2013年

1
FPGAツールが主にクロック駆動のロジックで使用されるように設計されている非常に良い理由があります。FPGAで複雑な組み合わせ回路を設計することは非常に困難です。クロッキングが指定されていない場合、合成実行間でルーティング遅延が非常にランダムになる可能性があるため、おそらくすべてのリソースを手動で配置する必要があります。デザインが実際に伝播遅延を気にしない場合はチャンスがあります...しかし、これらの遅延をまったく気にする場合は、おそらく苦痛で思いがけない経験をすることになります。
ダロン2013年

4

FPGAは単なるゲート(LUT、FF、ブロックRAM、乗算器など)ではなく、いくつあるかを理解しようとすると、かなり意味のない作業になります。FPGA企業のマーケティング部門は、これまで、論理セルの数の1.4倍に相当する同等のゲート数のような数を投げてきましたが、私は彼らがこの慣行をやめたと信じています。

特定のデザインがFPGAに収まるかどうかを判断する場合は、さまざまなサイズのFPGAのHDLでいくつかのトライアル合成を実行するのが最適です。


まあ、それはそうです、私はまだデザインを始めていません(そして私のデザインは直接ロジックにあります)。なぜなら、私はFPGAの特別な製品に基づいてデザインするつもりだったからです。およそ250万個以上のゲートが必要になることはわかっているので、その数のゲートを保持できるものをどのように見つければよいでしょうか。
haneefmubarak 2013年

2.5Mゲートが必要なことをどのようにして知っていますか?
Amoch 2013年

私は小さなシミュレーターで1つのモジュールを作り始め、必要なモジュールの数を掛け、少しスペースを追加し、2つのsigイチジクに切り上げました。
haneefmubarak 2013年

どのようにしてゲート数を取得しましたか?FPGAツールは、ゲート数ではなく、リソースの観点から使用数を提供します。
Amoch 2013年

1
@The Photonが言ったように、FPGAとそのツールは同期設計手法に大きく偏っており、そうしないと結果が悪くなります。しかし結局のところ、FPGA向けに設計したい場合は、FPGAツールを使用してください。
Amoch 2013年

2

別の方法でやってみてください-すでに整理されたモジュールがあるように、それは他のコメントから聞こえます。それをFPGAツールにフィードします。無料のものでも、合成からのLUT / BRAM / FFカウントの見積もりを提供します。これにインスタンスカウントを乗算し、スラックを追加すると、FPGAのサイジングに使用できるLUTカウントが得られます。

もちろん、LUTの入力数や、マルチプレクサなどのサポート回路がいくつあるかという点で、アーキテクチャがそれぞれ異なるため、検討するFPGAのタイプごとに行う必要があります。 LUTS。そして、あなたの回路がそれを利用できるかどうか...


まあ、もし私がロジックゲートを引き出し、それを使ってFPGAをプログラムするだけの無料のFPGAツールが見つかればいいのですが。
haneefmubarak 2013年

真剣な見積もりが必要な場合は、ゲート図を取り、それをHDLに変換することをお勧めします。真剣な実装作業を最近行うには、とにかくそうする必要があります。それは非常に大きな「スパゲッティ」デザインですか、それとも多くの再利用を伴う階層構造ですか?
マーティントンプソン
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.