Vivado震撼来袭 FPGA进入全面可编程时代

　　4年数百名研发工程师的夜以继日，1年100多家客户和联盟计划成员的亲身测试，4月25日，在外界毫无征兆的情况下，赛灵思(Xilinx)公司宣布推出全新的Vivado设计套件。Xilinx全球高级副总裁汤立人表示，Vivado不是已有15年历史的ISE设计套件的再升级(ISE采用的是当时极富创新性的基于时序的布局布线引擎)，而是利用多维可拓展的数据模型建立设计实现流程，面向未来10年的all Programmable器件开发，在高集成度设计时代加速设计生产力。

　　我们正在进入一个全面的系统级器件时代，如Xilinx7系列提供的可拓展式处理平台(EPP)、堆叠硅片互联(SSI)技术，设计者不仅需要为设计编程定制逻辑，还需要为基于ARM、Xilinx处理器的子系统以及I/O等进行编程等。

　　赛灵思全球高级副总裁汤立人--Vivado要解决的就是加速生产力的问题：加速IP集成，加速实现，生产力加倍，这就是Vivado发布的意义!

　　随着设计的日趋复杂化和芯片工艺的进步，互联和设计拥塞成为了大规模数据运算中延迟的主因。ISE开发套件定义在15年前，那时，开发者面对的设计规模一般较小，逻辑单元是造成延迟的主要原因，单维的基于时序布局布线引擎的ISE就能满足用户需求。汤立人介绍说，通过模拟算法随机确定工具应在什么地方布置逻辑单，用户先输入时序，算法“尽量”与时序要求吻合。

　　“去年我们还发布了ISE 14，虽然通过补丁升级，ISE还能勉强满足开发需求，但从长远角度来看，由于技术本身的不完善，始终存在弊端”。

　　“5年前，我们就开始着手改写开发套件。Vivado设计之初，既以系统为中心，采用多维分析布局引擎，从全局进行优化，同时实现最佳时序、拥塞和走线长度三维定义”，汤立人介绍。这样，工具不仅能够迅速、决定性地完成上千万门的布局布线，同时还能保持始终如一的高结果质量。由于它能够同时处理三大要素，也意味着可以减少重复运行流程的次数。据介绍，将各类可编程技术结合在一起， Vivado开发套件可扩展实现多达 1 亿个等效 ASIC 门的设计。

　　在回答记者Vivado与Xilinx ISE开发套件关系时，汤立人表示，在7系列以及更早的产品版本中，Xilinx还将坚持不懈的提供ISE技术支持，而在7系列之后推出的产品则只支持Vivado软件设计。7系列产品本身兼容Vivado开发环境，2012年仍在质保期内的ISE客户可免费获得Vivado 版本。

　　Vivado产品介绍：

　　Vivado设计套件包括高度集成的设计环境和新一代系统到 IC 级别的工具，这些均建立在共享的可扩展数据模型和通用调试环境基础上。同时支持广泛的业内标准，如AMBA AXI4 互联规范、IP-XACT IP 封装元数据、工具命令语言 (Tcl)、Synopsys 系统约束 (SDC) 等。

　　Vivado将生产力提升到原来的4倍

　　集成的设计环境——Vivado 设计套件包括高度集成的设计环境和新一代从系统到 IC 级的工具，这些均建立在共享的可扩展数据模型和通用调试环境基础上。这也是一个基于 AMBA AXI4 互联规范、IP-XACT IP 封装元数据、工具命令语言 (TCL)、Synopsys 系统约束 (SDC) 以及其它有助于根据客户需求量身定制设计流程并符合业界标准的开放式环境。赛灵思构建的的 Vivado 工具将各类可编程技术结合在一起，能够可扩展实现多达 1 亿个等效 ASIC 门的设计。

　　专注于集成的组件——为了解决集成的瓶颈问题，Vivado 设计套件采用了用于快速综合和验证 C 语言算法 IP 的 ESL 设计，实现重用的标准算法和 RTL IP 封装技术，标准 IP 封装和各类系统构建模块的系统集成，模块和系统验证的仿真速度提高 了3 倍，与此同时，硬件协仿真将性能提升了100倍。

　　专注于实现的组件——为了解决实现的瓶颈，Vivado工具采用层次化器件编辑器和布局规划器、速度提升 了3 至 15 倍，且为 SystemVerilog 提供了业界最好支持的逻辑综合工具、速度提升 4 倍且确定性更高的布局布线引擎，以及通过分析技术可最小化时序、线长、路由拥堵等多个变量的“成本”函数。此外，增量式流程能让工程变更通知单 (ECO) 的任何修改只需对设计的一小部分进行重新实现就能快速处理，同时确保性能不受影响。最后，Vivado 工具通过利用最新共享的可扩展数据模型，能够估算设计流程各个阶段的功耗、时序和占用面积，从而达到预先分析，进而优化自动化时钟门等集成功能。

　　Vivado 设计套件能帮助客户实现哪些此前无法实现的工作?

　　当设计人员在汽车、消费类、工业控制、有线与无线通信、医疗等众多应用中采用新一代“All Programmable”器件来实现可编程逻辑或者可编程系统集成时，Vivado工具有助于提高他们的生产力。尤其是进行新一代设计，如上所述，工程师可用 Vivado 工具解决集成和实现方面存在的诸多生产力瓶颈问题。