部分可重配置的概念部分重配置Partial Reconfiguration(PR)是一种动态修改逻辑模块的技术,通过在不妨碍其它逻辑运行的同时下载部分比特位文件来实现。部分重配置允许设计者在系统运行过程中修改功能,而无需全面重新配置和重新建立连接,极大地提高了 FPGA 的灵活性。
数字中频、视频、总线连接或者其它重要的功能可以保持既定的设计,与此同时,其他的功能可以按要求重新载入。通过利用 ISE 设计套件的部分重配置设计流程,FPGA 设计者将拥有一个强大的解决方案用以:
1通过分时功能减少了 FPGA 的尺寸和数量(即成本) ;
2.通过按需加载功能降低了动态功耗;
3.通过时分多路复用设计功能提高解决方案的灵活性 。
部分可重配置的意义部分可重配置通过下载部分比特位文件来动态修改逻辑模块,同时保持逻辑继续运营,不中断。Xilinx 的部分可重配置技术使设计人员能够即时对功能进行修改,不仅可消除需要全面再配置并进而重建连接的麻烦,同时还能显著提高 FPGA 的灵活性。使用部分重配置可以让设计人员采用更少或更小的器件,从而降低功耗并提高系统的可升级性。 随时按需加载功能,更有效利用芯片。
部分重配置软件Xilinx公司的ISE® 12 中推出的现有软件方法代表了部分重配置技术的新时代。 这款能够在不影响其它器件运行的前提下对 Xilinx FPGA 的部分功能进行重配置的软件工具已被完全重新设计。为进一步扩大现有支持范围,继 Virtex-4、Virtex-5、 Virtex-6、Virtex-7 T 和 Kintex™-7 器件之后,最新版本的 ISE 13.4 已开始支持 Artix™-7 和 Virtex®-7 XT 器件。 该当前解决方案通过利用分区这种成熟的特性,可以确保对预先生成的结果进行准确保存。PlanAhead 设计环境可用于管理设计装配、约束、实现和验证。
部分重配置流程部分可重配置流程具有如下特性:
灵活的工作环境
支持 GUI 的 PlanAhead™
命令行支持现有的批处理文件
支持黑箱,允许省略不完整的模块
用户在控制
用户决定何时实现、导入和导出
修改实现选项,而不会影响导入的分区
布局规划可确定对哪些资源进行重配置
分区信息存储在 ASCII(xml)文件内
该软件可处理低级的细节
工具可自动管理分区接口
设计规则检查 (DRC) 可用于验证设计结构和配置情况
应用标准时序收敛技术
主要技术优势通过时分多路复用设计功能提高了解决方案的灵活性
通过分时功能减少了 FPGA 的尺寸和数量(以及成本)
通过按需加载功能降低了动态功耗
主要软件特性利用功能强大的分区技术支持整个设计实现
允许完整设计约束输入、时序分析和验证
可支持 Virtex-4、Virtex-5、Virtex-6、Virtex-7 和 Kintex-7 FPGA 系列