реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Подскажите, как бороть времянки в Xilinx?, Задержки в цепях гораздо больше, чем в логике
Koluchiy
сообщение Dec 22 2010, 15:44
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 972
Регистрация: 12-04-09
Из: Москва
Пользователь №: 47 543



Здравствуйте, уважаемые гуры.

Собираю проект под Spartan-6, а точнее XC6SLX150T.
Микросхема большая, текущая версия проекта занимает ее примерно наполовину (в будущем хотелось бы заполнить под завязку).
При компиляции (синтез Synplify, остальное ISE 12.3) проект не проходит по времянкам.

В отчете по ошибкам времянок классическая картина следующая:

Код
     -------------------------------------------------  -------------------
SLICE_X52Y115.CQ     Tcko                  0.447
                                                
SLICE_X48Y99.A3      net (fanout=8)        1.571
SLICE_X48Y99.CMUX    Topac                 0.537
                                                                                                    
                                                                                                    
SLICE_X51Y97.C5      net (fanout=2)        0.573
SLICE_X51Y97.C       Tilo                  0.259
                                                                                                    
SLICE_X85Y58.B4      net (fanout=12)       3.898
SLICE_X85Y58.B       Tilo                  0.259
                                                                                                    
SLICE_X113Y49.C4     net (fanout=68)       2.203
SLICE_X113Y49.C      Tilo                  0.259
                                                                                                    
SLICE_X116Y49.C4     net (fanout=16)       0.727
SLICE_X116Y49.C      Tilo                  0.204
                                                                                                    
SLICE_X105Y54.A3     net (fanout=1)        1.158
SLICE_X105Y54.A      Tilo                  0.259
                                                                                                    
SLICE_X105Y54.B6     net (fanout=1)        0.118
SLICE_X105Y54.B      Tilo                  0.259
                                                                                                    
SLICE_X85Y54.D6      net (fanout=1)        1.236
SLICE_X85Y54.CLK     Tas                   0.322

     -------------------------------------------------  ---------------------------
     Total                                     14.289ns (2.805ns logic, 11.484ns route)
                                                        (19.6% logic, 80.4% route)


Можно видеть, что:
1) потери на "путь" гораздо больше, чем потери на логику.
2) fanout части цепей достигает больших значений (68 например), что по моему мнению не может не сказываться на задержках в этой цепи. Кстати, в настройках Synplify ставлю Max fanout = 30, что не мешает появляться цифрам типа вышеуказанного 68.

Собственно, вопросов 2:

1) Прав ли я в том, что большой fanout цепей увеличивает их задержки. Если да - то как его уменьшить.
2) Если синтез производится силами Synplify, какие оптимизации Map в ISE нужно включать, а какие - лучше не надо? Например, в настройках и того, и того есть возможность включить Retiming.

Ну или пошлите, где на эту тему почитать.

Заранее спасибо.

Сообщение отредактировал Koluchiy - Dec 22 2010, 15:50
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Shtirlits
сообщение Dec 22 2010, 16:21
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 845
Регистрация: 18-10-04
Из: Pereslavl-Zalessky, Russian Federation
Пользователь №: 905



1) да. разрешить Map Properties -> register duplication -> On, поиграть со стратегиями P&R
2) там нечего крутить практически, только effort и strategy. Balanced и Area в некоторых редких случаях может дать лучше времянки (для CRC, DES и т.п.). В общем случае Allow Logic Optimization Across Hierarchy нужно включать, но не все схемы это допускают. Может быть я путаю сейчас с опцией синтеза xst "Keep Hierarchy", после которой может потребоваться вносить изменения в .UCF

Попробуйте синтезировать XST, несколько лет назад я перестал даже пытаться синтезировать синплифаем, не умею его готовить.
Если вы контролируете исходные тексты, можете проверить корректность после изменений и представляете где и что, то может иметь смысл руками дублировать регистры с большим fanout.
В случае, когда дизайн большой, сделан из огромного чужого кода или готовых ядер, то однозначно нужно играть настройками, выкручивать все на максимум (Reentrant Route, High, High, Continue on Impossible), но можно сначала заглянуть в PlanAhead и помочь с размещением руками. Наделать AreaGroup и расставить все аккуратно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
disel
сообщение Dec 22 2010, 17:10
Сообщение #3


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 610
Регистрация: 22-04-05
Пользователь №: 4 410



ИМХО. Судя по всему, слоев логики очень много, перекос в сторону route большой. Игрой с настройками синтезатора\маппера\парсера ничего, кроме потери времени и изучения этих самых настроек, не достигните. Схему надо менять. Конвеер, мультицикловые констрейны и т.д.
С увеличением загрузки кристалла ситуация будет только ухудшаться.
Полезный документ wp381 (правда он про виртекс). Был какой то еще документ полезный про хай-перфоманс, завтра на работе найду.
А сколько не влезает то? В процентах. В ксалинксовых апноутах пишется, что настройками синтеза\маппера можно играть если процентов 10 не хватает. Если больше, то схему нужно корректировать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Shtirlits
сообщение Dec 22 2010, 17:50
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 845
Регистрация: 18-10-04
Из: Pereslavl-Zalessky, Russian Federation
Пользователь №: 905



Случаи бывают разные. Плохим размещением можно и с 200 MHz до 20 MHz уронить.
Некоторые схемы вообще могут работать, только при правильных констрейнах размещения.
Переделывать схему конечно прекрасно, но как бы не попасть на последующую отладку и верификацию. Кто гарантирует, что переделанная схема будет такая же по функциональности?
Я за подробное изучение проблем в схеме и последующие подсказки placer-у без переделки самой схемы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Leka
сообщение Dec 22 2010, 18:20
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 075
Регистрация: 30-09-05
Пользователь №: 9 118



Результат синтеза в XST сильно зависит от способа описания схемы, правильная разбивка на мелкие модули может заметно уменьшить число уровней логики.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RobFPGA
сообщение Dec 22 2010, 19:27
Сообщение #6


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 214
Регистрация: 23-12-04
Пользователь №: 1 643



Приветствую!

В такой ситуации в первую очередь анализ путей где именно возникают проблемы,
затем попытка уменьшит длину связей заданием ограничений на размещение
как говорил товарищ Shtirlits -AreaGroup, фиксация блоков памяти, и.т.д.
Полезно также посмотреть нет ли "лишних" констрейн. Поскольку очень часто при излишней "зажатости" PR не может автоматом оптимально разместить проект. Например если есть несколько clk которые формируются из одного источника то при этом
автоматом появляются констрейны на связи между clk доменами которые могут быть очень "жесткими" хоть и реально не нужными в проекте.
Соответственно если их не поставить в "игнор" то PR всеми своими немощными попытками будет пытается их реализовать теряя при этом в действительно нужных местах. Ну и естественно если по дизайну цепь необходимо размазать по всему кристаллу - тут только изменение логики может помочь.

Так что ищите хороший бубен! :-)

Удачи! Rob.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koluchiy
сообщение Dec 23 2010, 04:52
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 972
Регистрация: 12-04-09
Из: Москва
Пользователь №: 47 543



Цитата
1) да. разрешить Map Properties -> register duplication -> On

Включено.

Цитата
В общем случае Allow Logic Optimization Across Hierarchy нужно включать

Включено.

Цитата
Попробуйте синтезировать XST

На этом проекте (да и вообще на моих проектах) Синплифай дает ощутимый выигрыш.
Кроме того, в XST скорее всего надо будет менять текст, т.к. он не всё поддерживает, чего написано.

Цитата
Если вы контролируете исходные тексты, можете проверить корректность после изменений и представляете где и что, то может иметь смысл руками дублировать регистры с большим fanout.

А почему оно само не может автоматом размножать? Это недоделки ихних программистов, или есть какие-то проблемы с размножением (учитывая, что свободная логика есть).

Цитата
А сколько не влезает то? В процентах.

Логика влезает вся (заполнение микросхемы порядка 44%).
Проблема во времянках.
Если судить по отчетам P&R, проблемных цепей всего ничего - для разных настроек от 15 до 100.
Но при правке этих цепей и перекомпиляции он успешно находит другие "не успевающие" цепи.

Собственно, основная фишка работы в том, что проект изначально создавался и отлаживался под Virtex-5, а теперь вот начальство издало гениальное решение переделывать практически готовый проект под Spartan-6...
А он ощутимо медленнее...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
disel
сообщение Dec 23 2010, 05:04
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 610
Регистрация: 22-04-05
Пользователь №: 4 410



Цитата(Koluchiy @ Dec 23 2010, 10:52) *
Логика влезает вся (заполнение микросхемы порядка 44%).
Проблема во времянках.


Я про то сколько по времени не влезает.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koluchiy
сообщение Dec 23 2010, 05:06
Сообщение #9


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 972
Регистрация: 12-04-09
Из: Москва
Пользователь №: 47 543



Порядка 2-3 наносекунд на проблемную цепь.

Период порядка 12.5 нс.

Сообщение отредактировал Koluchiy - Dec 23 2010, 05:11
Go to the top of the page
 
+Quote Post
disel
сообщение Dec 23 2010, 05:15
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 610
Регистрация: 22-04-05
Пользователь №: 4 410



wp331. Он правда достаточно древний, и не все применимо, но больших изменений нет.
Регистры сами размножаться могут - включить Register Duplication.
Ключевое слово для поиска - Timing Closure.
Если у вас с 44% заполнения уже проблемы, то при полном заполнении проблемы будут еще больше. Я бы схему начал переделывать сразу. Мучений меньше.

Цитата(Koluchiy @ Dec 23 2010, 11:06) *
Порядка 2-3 наносекунд на проблемную цепь.

Период порядка 12.5 нс.


3/12,5 = 24 %. Настройками маппера\парсера вы этого не выберете. Если выберете сейчас, по при заполнении кристалла, опять вернетесь к этой проблеме.

Мультициклы в констрейнах, статичные цепи в игнор весьма помогают.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koluchiy
сообщение Dec 23 2010, 05:28
Сообщение #11


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 972
Регистрация: 12-04-09
Из: Москва
Пользователь №: 47 543



Цитата
Если у вас с 44% заполнения уже проблемы, то при полном заполнении проблемы будут еще больше. Я бы схему начал переделывать сразу. Мучений меньше.

Теоретически это понятно, а практически эти 44% - задача минимум, до выполнения которой, казалось бы, всего ничего. До того момента, когда будет необходимо выполнять задачу максимум (80%), может чего-то "по опыту эксплуатации" поменяться, что вызовет необходимость что-то дополнительно корректировать (возможно, существенно).
Поэтому хочется откомпилить "as is".
Да и вообще интересно выжать из ПО максимум, чего оно может дать.

Цитата
Мультициклы в констрейнах, статичные цепи в игнор весьма помогают.

Буду пытаться...

Цитата
3/12,5 = 24 %.

Тем не менее, если посмотреть на табличку в первом посте и представить, что в цепи с fanout 68 сделать, чтобы fanout был = 34 и при этом задержка станет вместо 2.2 нс -> 1.1 нс, то это уже 1 нс. Если с остальных столько же наскрести, то вот уже те самые 2-3 нс.

Сообщение отредактировал Koluchiy - Dec 23 2010, 05:24
Go to the top of the page
 
+Quote Post
disel
сообщение Dec 23 2010, 05:54
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 610
Регистрация: 22-04-05
Пользователь №: 4 410



ну вот эти можно пробывать:
Perform Timing-Driven Packing and Placemen
Map Effort Level - в хай
Extra Effort - в хай
Trim Unconnected Signals - включить
Optimization Strategy - Speed
LUT Combining отключить

Global Optimization весьма помогает.

Может поможет.
Можно планахед запустить. там уже предопределенные стратегии есть.

Но вот это ваше сообщение выглядит грустно:
Цитата(Koluchiy @ Dec 23 2010, 10:52) *
Но при правке этих цепей и перекомпиляции он успешно находит другие "не успевающие" цепи.


В wp331 первый рисунок очень полезен, посмотрите. Там вообще весь алгоритм очень наглядно показан.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DmitryR
сообщение Dec 23 2010, 07:11
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 535
Регистрация: 20-02-05
Из: Siegen
Пользователь №: 2 770



Fanout 68 - это на самом деле довольно мало, не вижу смысла пытаться его уменьшить. Надо сначала сделать размещение в PlanAhead, а настройки маппера выкрутить как раз на минимум. Ибо если вы сейчас будете выезжать на маппере - при загрузке микросхемы в 80% вы не влезете никуда наверняка. Начинайте с PlanAhead всегда, в любых относительно сложных проектах: это заодно еще может сильно уменьшить время работы маппера.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koluchiy
сообщение Dec 23 2010, 07:45
Сообщение #14


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 972
Регистрация: 12-04-09
Из: Москва
Пользователь №: 47 543



Оно, конечно, мало(хотя есть цепи с fanout за 80).
Но если посмотреть на то, что задержки цепей от задержки всего пути составляют порядка 80%, уже кажется, что много...
Ну и есть некоторое чисто академическое непонимание вопроса - почему в Synplify стоит ограничение 30, а на практике получается гораздо больше?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DmitryR
сообщение Dec 23 2010, 07:58
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 535
Регистрация: 20-02-05
Из: Siegen
Пользователь №: 2 770



Цитата(Koluchiy @ Dec 23 2010, 13:45) *
Оно, конечно, мало(хотя есть цепи с fanout за 80).
Но если посмотреть на то, что задержки цепей от задержки всего пути составляют порядка 80%, уже кажется, что много...

Это получается не от фанаута, а от неоптимального размещения, когда соединяемые модули оказываются физически далеко друг от друга.

Цитата(Koluchiy @ Dec 23 2010, 13:45) *
Ну и есть некоторое чисто академическое непонимание вопроса - почему в Synplify стоит ограничение 30, а на практике получается гораздо больше?

Потому что маппер еще есть, и он много чего умеет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 15th July 2025 - 16:41
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01514 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016