Vivado™設計套件是什么？

集成的設計環(huán)境——Vivado設計套件包括高度集成的設計環(huán)境和新一代從系統(tǒng)到IC級的工具，這些均建立在共享的可擴展數(shù)據(jù)模型和通用調(diào)試環(huán)境基礎上。這也是一個基于AMBAAXI4互聯(lián)規(guī)范、IP-XACTIP封裝元數(shù)據(jù)、工具命令語言(TCL)、Synopsys系統(tǒng)約束(SDC)以及其它有助于根據(jù)客戶需求量身定制設計流程并符合業(yè)界標準的開放式環(huán)境。賽靈思構(gòu)建的的Vivado工具將各類可編程技術(shù)結(jié)合在一起，能夠可擴展實現(xiàn)多達1億個等效ASIC門的設計。

專注于集成的組件——為了解決集成的瓶頸問題，Vivado設計套件采用了用于快速綜合和驗證C語言算法IP的ESL設計，實現(xiàn)重用的標準算法和RTLIP封裝技術(shù)，標準IP封裝和各類系統(tǒng)構(gòu)建模塊的系統(tǒng)集成，模塊和系統(tǒng)驗證的仿真速度提高了3倍，與此同時，硬件協(xié)仿真將性能提升了100倍。

專注于實現(xiàn)的組件——為了解決實現(xiàn)的瓶頸，Vivado工具采用層次化器件編輯器和布局規(guī)劃器、速度提升了3至15倍，且為SystemVerilog提供了業(yè)界最好支持的邏輯綜合工具、速度提升4倍且確定性更高的布局布線引擎，以及通過分析技術(shù)可最小化時序、線長、路由擁堵等多個變量的“成本”函數(shù)。此外，增量式流程能讓工程變更通知單(ECO)的任何修改只需對設計的一小部分進行重新實現(xiàn)就能快速處理，同時確保性能不受影響。最后，Vivado工具通過利用最新共享的可擴展數(shù)據(jù)模型，能夠估算設計流程各個階段的功耗、時序和占用面積，從而達到預先分析，進而優(yōu)化自動化時鐘門等集成功能。

為何要打造全新的工具套件而不是對ISE設計套件進行升級？

客戶需要一個全新的設計環(huán)境以提升生產(chǎn)力、縮短產(chǎn)品上市時間、超越可編程邏輯、實現(xiàn)可編程系統(tǒng)集成等。為了響應客戶的需求，賽靈思工程師從2008年開始付諸行動，打造出了Vivado工具這一巔峰之作。

Vivado工具能解決當前設計人員面臨的哪些主要挑戰(zhàn)？

“AllProgrammable”器件不只是涵蓋可編程邏輯設計，還涉及到可編程系統(tǒng)集成，要在更少的芯片上集成越來越多的系統(tǒng)功能。為了構(gòu)建上述系統(tǒng)，我們會面臨一系列全新的集成和實現(xiàn)設計生產(chǎn)力瓶頸，這是我們必須要解決的問題：

集成瓶頸

·集成C語言算法和RTL級IP

·混合DSP、嵌入式、連接功能、邏輯領域

·模塊和“系統(tǒng)”驗證

·設計和IP重用

實現(xiàn)瓶頸

·層次化芯片布局規(guī)劃與分區(qū)

·多領域和多晶片物理優(yōu)化

·多變量“設計”和“時序”收斂的沖突

·設計后期發(fā)生的ECO及變更引起的連鎖反應

最新環(huán)境相對于ISE設計套件14生產(chǎn)力方面有何優(yōu)勢？

聯(lián)盟計劃成員、客戶以及賽靈思團隊通過運行各種經(jīng)現(xiàn)場測試的設計，結(jié)果表明，相對于同類競爭工具，Vivado設計套件從總體上把集成度和實現(xiàn)速度提高至原來的4倍。

賽靈思是不是不再需要ISE設計套件了？

不是。ISE設計套件14版本支持目前的28nm產(chǎn)品，賽靈思會繼續(xù)為面向前代產(chǎn)品設計的工具提供支持。

現(xiàn)在客戶能做些什么？

客戶可報名參加早期試用計劃，下載相關技術(shù)文檔，搶先了解Vivado設計套件，為自己首款或下一款7系列FPGA和Zynq-7000EPP設計做好準備。今夏早些時候7系列將面向公眾全面推出，今年晚些時候Zynq-7000EPP也將面向公眾發(fā)貨。早期試用計劃參與者可在5月8日下載相關工具。

“AllProgrammable”器件具體是指什么東西？

就28nm工藝而言，賽靈思開發(fā)出了許多類型的可編程技術(shù)，從邏輯和IO、軟件可編程ARM處理系統(tǒng)、3D-IC、模擬混合信號(AMS)、系統(tǒng)到IC設計工具以及IP等。賽靈思將上述可編程技術(shù)進行不同組合，然后集成到”AllProgrammable”器件中，如目前發(fā)貨的基于堆疊硅片互聯(lián)技術(shù)(SSIT)的Virtex-72000TFPGA和Zynq-7000可擴展處理平臺(EPP)以及支持高級模擬混合信號(AMS)、高性能SERDES和PLL到可編程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器資源的FPGA。

Vivado設計套件能幫助客戶實現(xiàn)哪些此前無法實現(xiàn)的工作？

當設計人員在汽車、消費類、工業(yè)控制、有線與無線通信、醫(yī)療等眾多應用中采用新一代“AllProgrammable”器件來實現(xiàn)可編程邏輯或者可編程系統(tǒng)集成時，Vivado工具有助于提高他們的生產(chǎn)力。尤其是進行新一代設計，如上所述，工程師可用Vivado工具解決集成和實現(xiàn)方面存在的諸多生產(chǎn)力瓶頸問題。

學習使用Vivado設計套件難不難？

學習使用按鈕式Vivado集成開發(fā)環(huán)境(IDE)對大多數(shù)用戶而言應當相對比較簡單，特別是用戶已有ISEPlanAhead工具的使用經(jīng)驗，那就更容易了。隨著用戶不斷熟悉VivadoIDE，還可利用不斷推出的新特性以及GUI內(nèi)置的分析和優(yōu)化功能，輕松優(yōu)化性能、功耗和資源利用。

--技術(shù)問題--

是否支持部分可重配置功能？

支持。2012年底的beta版本中將提供部分可重配置功能。2012年內(nèi)，需要部分可重配置功能的用戶用戶還需要繼續(xù)使用ISE。

Vivado綜合技術(shù)與賽靈思綜合技術(shù)(XST)有何不同？

Vivado綜合技術(shù)基于經(jīng)業(yè)界驗證的ASIC綜合技術(shù)，能擴展適應于極大型設計。它可支持SystemVerilog、SDC、TCL等，并采用Vivado共享的可擴展數(shù)據(jù)模型支持整個流程的交叉測試。

新工具與ISE間能否支持項目的移植？

ISE項目瀏覽器和PlanAhead項目能移植到VivadoIDE，但Vivado項目無法移植到PlanAhead。除約束文件，包括源文件列表在內(nèi)的所有其它項目設置均能進行傳輸?？蛻舯仨殑?chuàng)建賽靈思設計約束(XDC)格式的約束條件，并將其單獨添加到項目中。

VivadoIP集成器為什么優(yōu)于競爭工具？

設計人員可利用Vivado以圖形的形式創(chuàng)建IP系統(tǒng)，或利用Tcl、參數(shù)傳遞、Vivado仿真和ChipScope集成等，專門針對調(diào)試設計。從實現(xiàn)工具（報告、布局規(guī)劃、原理圖）返回IPI的交叉測試可加速融合，這也是一大優(yōu)勢。

Vivado仿真器與ISim有什么不同？

Vivado仿真器采用全新的引擎，緊密集成于VivadoIDE中。該引擎的速度比ISim快3倍，而占用的存儲器容量卻僅為一半。它完全集成于VivadoIDE，能夠通過Tcl更好地控制仿真器操作。

Vivado仿真器能否使舊版架構(gòu)設計符合7系列要求？

一般說來，賽靈思建議用戶采用原生架構(gòu)。不過Vivado支持舊版架構(gòu)的程度與ISE針對所有Virtex級別器件的支持相同。

Vivado仿真器是否支持VHDL和Verilog的時序仿真？

Vivado僅為Verilog的時序仿真提供支持。但是Vivado可為Verilog和VHDL以及混合語言提供功能仿真支持。

Vivado為什么不支持VHDL時序仿真？

VHDL時序仿真是基于VITAL的仿真，該標準速度很慢，限制性較大，且已長期未進行更新。

客戶能否用Mentor、Synopsys、Cadence和Aldec編譯賽靈思仿真庫？

可以。Vivado設計套件可提供名為compxlib的TCL命令以編譯仿真庫。

Vivado仿真器是否支持SystemVerilog或硬件協(xié)仿真？

我們計劃在今后發(fā)布的軟件版本中為二者提供支持。