第二部分:FPGA硬件厂商的工具

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  Altera设计工具
  
  当前FPGA开发工具的发展趋势
  “工欲善其事,必先利其器。”要做好PLD的设计没有工具的支持是无法想象的。PLD设计魅力在于此:就像爱因斯坦把质量和速度相结合,得出E=mc2样,PLD设计把硬件和软件相结合,释放出巨大的能量。展望未来,可以看出FPGA工具有如下发展趋势:高性能(Performance)和高生产力(Productlv-ity),当前PLD软件开发工具都围绕着这两个P展开,方便客户设计,推动整个EDA行业的发展。
  
  Altera FPGA IDE开发工具的特点
  PLD设计流程分为设计,综合,布局布线,验证,配置芯片,客户在以下方面面对不同的挑战:
  系统级设计:工程师可以足够快速地构建系统吗?软件工程师可以加速软件代码吗?
  功耗管理:系统构架满足功耗预算吗?功耗估计可靠吗?软件自动优化功耗并达到时序要求吗?
  团队生产力:不同地域的团队可以运作设计的项目吗?时序设计是否最优化?编译时间有没减少?
  Quartus II软件是Altera也是业界唯一的一款CPLD、FPGA和结构化ASIC的开发工具。
  感受软件最好的方法就是体验一把,可以尝试Quartus II的互动软件,“Show me,Guide me,Test me”,它可以在Quartus II软件HELP菜单中TUTORIAL栏中获得。
  Altera的Quartus II中的SOPC Builder,Nios II C2H(Nios II C语言至硬件加速编译器),PowerPlay,Teambased Design,IncrementalCompilation,Timequest积极应对上述的挑战。
  SOPC Builder
  SOPC Builder工具能够迅速、轻松的构建并评估嵌入式系统。在建立一个系统时,最耗时的任务是根据系统要求集成大量的组件。SOPC Builder避免了手动系统集成任务,能够将精力集中在定制用户逻辑设计上,从而突出系统优势。
  
  Nios ll C语言至硬件加速编译器
  Nios Il C语言至硬件加速(C2H)编泽器将对复杂的数学逻辑ANSIC函数转换为FPGA中的硬件加速器,大大提升了软件性能。对于需要提高其嵌入式软件性能的软件工程师而言,硬件加速是非常重要的工具。与通用CPU相比,硬件加速器利用FPGA并行处理结构,在每一个时钟周期中完成更多的计算操作,将性能提升几个数量级。
  
  PowerPlay功率分析和优化技术
  Quartus II软件PowerPlay功耗分析和优化技术提供对Stratix Ⅲ可编程功耗技术的支持。利用可编程功耗技术,Quartus II软件自动对高性能通路进行布线,然后将性能不关键的通路设置为低功耗。此外,QuartusII软件自动将没有使用的逻辑进行关断,结果大大降低了总功耗。
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