Logiciel intel® Quartus® Prime Design - Centre de support

Bienvenue dans le centre de support logiciel Intel® Quartus® Prime Design.

La suite logicielle Intel® Quartus® Prime Design englobe tous les outils de conception logicielle nécessaires pour amener votre FPGA Intel® du concept à la production. Les rubriques de cette page Web vous guideront à travers toutes les fonctionnalités du logiciel Intel® Quartus® Prime. Sélectionnez votre domaine d’intérêt et accédez aux ressources spécifiques dont vous avez besoin dans le flux de conception Intel® Quartus® Prime.

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Guides de l’utilisateur

Intel® Quartus® Prime Software Guides de l’utilisateur

Guides de l’utilisateur d’Intel® Quartus® Prime Pro Edition :

Guides de l’utilisateur d’Intel® Quartus® Prime Standard Edition :

Quelle est la différence entre Pro et Standard Edition ?

Formation sur les logiciels Intel® Quartus® Prime

Intel propose plusieurs types de formation, à la fois en ligne et en personne pour vous aider à vous familiariser rapidement avec le flux de conception Intel® Quartus® Prime. Voici quelques suggestions de cours de formation pour vous aider à démarrer.

Formation sur les logiciels Intel® Quartus® Prime

Numéro
Nom du coursTypeDuréede cours
Utilisation du logiciel Quartus® Prime : une introduction En ligne 81 minutes ODSW1100
Le logiciel Quartus® Prime : Foundation (Édition Standard) En ligne 8 heures ODSW1110
Le logiciel Quartus® Prime : Foundation (Pro Edition) En ligne 8 heures ODSW1110PRO
Logiciel Intel® Quartus® Prime : fonctionnalités de l’édition Pro pour les conceptions haut de gamme Cours virtuel / dirigé par un instructeur 8 heures L’IPRO
Le logiciel Intel® Quartus® Prime : Fondation Cours virtuel / dirigé par un instructeur 8 heures IDSW110

De nombreux autres cours de formation sont disponibles. Pour obtenir un catalogue complet, consultez la page Formation FPGA Intel®.

1. Planification des E/S

Vue d’ensemble de la planification des E/S

La planification des E/S est effectuée à un stade précoce de la conception fpga pour garantir un placement réussi dans votre équipement cible tout en respectant les contraintes de broches et de temps dédiées. Le logiciel Intel® Quartus® Prime Pro Edition offre deux outils pour gérer le processus complexe de respect des nombreuses contraintes du placement des E/S.

planification des
Tâche deE/S d’outilComment accéder
Planificateur d’interface Planifier les interfaces et la périphérie de l’appareil Outils > Planificateur d’interface
Planificateur d’épingles Modifier, valider ou exporter des affectations d’épingles Affectations > Pin Planner

Interface Planner gère la complexité de l’intégration de plusieurs modules avec des exigences strictes pour les affectations de broches (par exemple, PCI Express*, DDR et cœurs de propriété intellectuelle (IP) à boucle à verrouillage de phase (PLL)). Le planificateur d’interface interagit dynamiquement avec l’Intel® Quartus® Prime Fitter pour vérifier la légalité du placement pendant que vous planifiez. Vous pouvez évaluer différents plans d’étage à l’aide de rapports interactifs pour planifier avec précision la meilleure mise en œuvre.

Pin Planner est un outil d’attribution de broches de bas niveau. Utilisez cette option pour placer manuellement les broches d’E/S et pour spécifier la vitesse de balayage et la force d’entraînement.

cours
Type deDuréeNuméro de cours
Conception rapide et facile du système d’E/S avec BluePrint Gratuit, en ligne 40 minutes OBLUEINTRO

Planification des E/S - Autres ressources

La planification des E/S implique de nombreuses considérations, en particulier lorsque des E/S à haut débit ou des protocoles spécifiques sont impliqués. Pour plus d’informations sur la gestion des E/S et la prise en charge du développement des chambres, consultez la page Web Gestion des E/S, Prise en charge du développement des chambreset Centre de ressources pour l’analyse de l’intégrité des signaux.

2. Entrée de conception

Entrée de conception - Vue d’ensemble

Vous pouvez exprimer votre conception à l’aide de plusieurs méthodes de saisie de conception :

  • Utilisation d’un langage de description matérielle (HDL)
  • Verilog
  • SystemVerilog
  • VHDL
  • Platform Designer, un outil de saisie graphique permettant de connecter des modules complexes de manière structurée
  • Autres méthodes d’entrée de haut niveau
  • Synthèse de haut niveau (HLS) utilisant C++ pour exprimer des modules complexes
  • OpenCL™ utilise C++ pour implémenter des algorithmes de calcul sur des plates-formes hétérogènes

Propriété intellectuelle

En plus de l’entrée directe de conception, les FPGA Intel® prennent en charge un large portefeuille de propriété intellectuelle (IP) conçu spécifiquement pour une utilisation dans les FPGA Intel®.

Apprentissage d’un langage de description matérielle (HDL)

Intel propose plusieurs cours de formation HDL, allant de présentations en ligne gratuites à des cours d’une journée complète dirigés par un instructeur.

cours
Type deDuréeNuméro de cours
Présentation de Verilog HDL 8 heures Dirigé par un instructeur IHDL120
Introduction à VHDL 8 heures Dirigé par un instructeur IHDL110
Principes de base de Verilog HDL 50 minutes En ligne, gratuit OHDL1120
Principes de base de VHDL 92 minutes En ligne, gratuit OHDL1110
Techniques avancées de conception HDL Verilog 8 heures Dirigé par un instructeur IHDL230
Techniques de conception VHDL avancées 8 heures Dirigé par un instructeur IHDL240
SystemVerilog avec le logiciel Quartus® II 38 minutes En ligne, gratuit OHDL1125

Utilisation de modèles HDL

Le logiciel Intel® Quartus® Prime propose plusieurs modèles pour les éléments logiques couramment utilisés tels que les registres, les affectations de signaux sélectionnés, les affectations de signaux simultanés et les appels de sous-programmes. Les modèles sont disponibles dans Verilog, SystemVerilog et VHDL.

Si vous n’êtes pas sûr de la meilleure façon d’écrire une fonction spécifique pour vous assurer qu’elle sera implémentée correctement, vous devez vous référer à ces modèles. Le système de modèles est décrit en détail dans la section Insertion de code HDL à partir d’un modèle fourni du Guide de l’utilisateur des recommandations de conception.

Style de codage HDL recommandé

Les styles de codage HDL ont un effet significatif sur la qualité des résultats pour les conceptions logiques. Les outils de synthèse optimiseront la conception, mais pour obtenir des résultats précis, vous devez coder dans un style, qui sera facilement reconnu par l’outil de synthèse comme des constructions logiques spécifiques.

En outre, il existe de bonnes pratiques de conception, qui devraient être suivies pour la conception logique numérique générale et pour les appareils basés sur LAB en particulier. La gestion des méthodologies de réinitialisation logique, les retards de pipeline et la génération correcte de signaux synchrones sont quelques exemples de bonnes pratiques de conception numérique. Certaines ressources pour apprendre les bonnes pratiques de codage HDL sont énumérées ci-dessous.

Ressources pour de bonnes directives de style de codage HDL

de la ressource
Description
Bonnes pratiques de conception à grande vitesse (ODSWTC01) Formation en ligne gratuite
Styles de codage HDL recommandés Une section du Guide de l’utilisateur d’Intel® Quartus® Prime Pro Edition
Pratiques de conception recommandées Une section du Guide de l’utilisateur d’Intel® Quartus® Prime Pro Edition
Livre de recettes de synthèse avancée avec des exemples de conception (livre de recettes.zip) PDF avec exemples de conception

Propriété intellectuelle

Les FPGA Intel® prennent en charge un large portefeuille de propriété intellectuelle (IP) conçu spécifiquement pour une utilisation dans les FPGA Intel®. Chaque IP comprend un modèle de simulation pour la vérification de la conception avant la mise en œuvre de l’appareil. Consultez les liens suivants pour plus d’informations sur les cœurs IP disponibles et l’écosystème IP au sein du logiciel Intel® Quartus® Prime.

Ressources en propriété intellectuelle

de la ressource
Description
Portefeuille IP FPGA d® Intel Présentation du portefeuille IP FPGA d® Intel
Introduction aux cœurs IP FPGA Intel® Comment le catalogue IP et l’éditeur de paramètres gèrent les cœurs IP dans le logiciel Intel® Quartus® Prime
Recherche d’IP FPGA Intel® Une liste complète des cœurs IP FPGA Intel®

Concepteur de plateforme

Platform Designer Documentation

de la ressource
Description
Création d’un système avec Platform Designer Principes de base de l’utilisation du Concepteur de plateforme
Création de composants Platform Designer Comment intégrer des composants de propriété intellectuelle (IP) à utiliser dans Platform Designer
Interconnexion de Platform Designer Détails sur les interfaces de streaming et de cartographie en mémoire disponibles dans les normes d’interconnexion Avalon® et AMBA* AXI*
Optimisation des performances du système Platform Designer Optimisation des pipelines et gestion de l’arbitrage des bus dans un système Platform Designer
Référence Tcl de l’interface de composant Référence de l’interface de programmation d’application (API) pour l’intégration d’IP dans le système Platform Designer
Composants de conception de système Platform Designer Description des composants d’interconnexion disponibles dans platform designer

Cours de formation Platform Designer (anciennement Qsys)

Exemples de conception de concepteur de plateforme

Description des ressources
Concepteur de plate-forme - Exemple de conception Exemple de conception téléchargeable d’un testeur de mémoire implémenté dans Platform Designer.
Exemple de conception de mémoire AXI* Interface de l’agent AMBA* AXI*-3 sur un simple composant de mémoire personnalisée Verilog.
Exemple de simulation BFM : interface de pont HPS AXI* vers FPGA Core Une interface HPS (Hard Processor System) avec le pont FPGA AXI* (h2f).
Guide de l®avention de vérification IP Suite d’Avalon (PDF) Modèles fonctionnels de bus (BFF) pour vérifier les cœurs IP à l’aide des interfaces ® Avalon.
Fichiers de conception (.zip)
Mentor Graphics* AXI* Verification IP Suite (PDF) (en anglais seulement) BFF pour vérifier les cœurs IP à l’aide d’interfaces AMBA* AXI*.

Livres blancs

de la ressource
Description
Comparaison des approches d’intégration IP pour la mise en œuvre de FPGA Traite des défis d’interconnexion dans les périphériques FPGA complexes.
Application des avantages de l’architecture de réseau sur puce à la conception de systèmes FPGA Décrit les avantages des architectures de réseau sur puce (NoC) dans la conception de systèmes FPGA intel®.

3. Simulation

Vue d’ensemble de la simulation

Le logiciel Intel® Quartus® Prime prend en charge la simulation rtl et la simulation de conception au niveau de la porte dans les simulateurs EDA pris en charge.

La simulation implique :

  • Configuration de l’environnement de travail de votre simulateur
  • Compilation de bibliothèques de modèles de simulation
  • Exécution de votre simulation

Le logiciel Intel® Quartus® Prime prend en charge l’utilisation d’un flux de simulation scripté pour automatiser le traitement de la simulation dans votre environnement de simulation préféré.

Dans le logiciel Intel® Quartus® Prime Standard Edition, vous avez la possibilité d’utiliser le flux d’outils NativeLink, qui automatise le lancement du simulateur de votre choix.

Flux de simulation scénarisé

L’intégration d’un simulateur HDL dans le flux d’outils logiciels Intel® Quartus® est décrite dans la section suivante du Guide de l’utilisateur du logiciel Intel® Quartus® | Manuel:

Lorsque vous utilisez Platform Designer pour configurer des cœurs et des systèmes IP, des scripts de configuration d’environnement de simulation sont générés pour les simulateurs EDA pris en charge.

Lors de la création de plusieurs systèmes Platform Designer, vous devez exécuter « Generate Simulator Setup Script for IP » pour créer un script combiné pour vos systèmes dans Platform Designer.

Vous pouvez incorporer des scripts de simulation IP core générés dans un script de simulation de niveau supérieur qui contrôle la simulation de l’ensemble de votre conception. Après avoir exécuté ip-setup-simulation, utilisez les informations suivantes pour copier les sections du modèle et les modifier pour les utiliser dans un nouveau fichier de script de niveau supérieur.

Vous pouvez également consulter les vidéos suivantes pour obtenir des conseils sur la configuration des simulations.

Flux de simulation NativeLink

Dans le logiciel Intel® Quartus® Prime Standard Edition, vous avez la possibilité d’utiliser NativeLink. Cela vous permet de lancer automatiquement toutes les étapes nécessaires pour simuler votre conception après avoir modifié votre code source ou votre adresse IP.

La fonction NativeLink intègre votre simulateur EDA au logiciel Intel® Quartus® Prime Standard Edition en automatisant les éléments suivants :

  • Génération de fichiers spécifiques au simulateur et de scripts de simulation.
  • Compilation de bibliothèques de simulation.
  • Lancement automatique de votre simulateur après l’analyse et l’élaboration, l’analyse et la synthèse du logiciel Intel® Quartus® Prime, ou après une compilation complète.

Ressources pour la configuration de la simulation NativeLink

de la ressource
Description
Utilisation de la simulation NativeLink Un chapitre du Guide de l’utilisateur d’Intel Quartus Prime Standard Edition : Simulation tierce
Comment configurer la simulation NativeLink Une courte vidéo qui montre comment configurer NativeLink pour une conception simple

Ressources de simulation

Ressources de simulation

Description du type de ressource
Simulation de conceptions FPGA Intel® (Intel® Quartus® Prime Pro Edition) Une section du Guide de l’utilisateur d’Intel® Quartus® Prime Pro Edition Documentation principale du logiciel Intel® Quartus® Prime Pro Edition
Simulation de conceptions FPGA Intel® (Intel® Quartus® Prime Standard Edition) Manuel Intel® Quartus® Prime Standard Edition Documentation principale du logiciel Intel® Quartus® Prime Standard Edition
Génération d’un banc de test avec l’outil de simulation Intel® FPGA-ModelSim* Vidéo de démonstration
Simulation d’une conception de processeur Nios® II Vidéo de démonstration
Comment simuler un bloc d’interface de mémoire série active Vidéo de démonstration
Génération d’exemples de simulation de conception PHYLite dans ModelSim* dans la version 16.1 avec Arria® 10 Vidéo de démonstration
Comment simuler l’ordre des octets IP Cyclone® V 8b10b Vidéo de démonstration
Simulation d’Arria® 10 RLDRAM3 à l’aide du modèle de mémoire fournisseur Vidéo de démonstration
Ping Pong PHY DDR3 Simulation Vidéo de démonstration
Simulation de SoC HPS DDR3 Core Vidéo de démonstration
Conception avancée de systèmes à l’aide de Qsys : simulation de composants et de systèmes Formation en ligne gratuite Cours en ligne de 28 minutes (OAQSYSSIM)
Simulation de conceptions avec des simulateurs EDA 3rd Party (cours Legacy) Formation en ligne gratuite Cours en ligne de 35 minutes (ODSW1122)

Le logiciel Intel® Quartus® Prime Standard Edition prend en charge les simulateurs EDA suivants :

  • Aldec Active-HDL
  • Aldec Riviera-PRO
  • Cadence Incisive Enterprise
  • Mentor Graphics* ModelSim*-Intel FPGA (fourni avec le logiciel Intel® Quartus® Prime)
  • Mentor Graphics* ModelSim* - PE
  • Mentor Graphics* ModelSim* - SE
  • Mentor Graphiques* QuestaSim
  • Synopsys* VCS et VCS MX

L’intégration d’un simulateur HDL dans le flux d’outils logiciels Intel® Quartus® est décrite dans la section Simulation des conceptions FPGA Intel du Guide de l’utilisateur Intel Quartus Prime Pro Edition : Simulation tierce.

4. Synthèse

Vue d’ensemble de la synthèse

L’étape de synthèse logique du flux de conception logicielle Intel® Quartus® prendra le code de niveau de transfert de registre (RTL) et créera une netlist de primitives de niveau inférieur (la netlist de post-synthèse). La netlist de post-synthèse sera ensuite utilisée comme entrée pour le Fitter, qui placera et acheminera la conception.

Les logiciels Intel® Quartus® Prime et Quartus® II incluent une synthèse intégrée avancée et des interfaces avec d’autres outils de synthèse tiers. Le logiciel propose également des visionneuses de netlist schématiques que vous pouvez utiliser pour analyser une structure d’une conception et voir comment le logiciel a interprété votre conception.

Les résultats de la synthèse peuvent être visualisés avec les visionneuses Quartus® Netlist,à la fois après l’élaboration de RTL et après technology mapping.

Documentation de synthèse

Description du titre
Synthèse intégrée quartus Prime L’outil de synthèse intégré du logiciel Intel® Quartus® Prime prend en charge la synthèse de VHDL, Verilog, SystemVerilog et des langages d’entrée de conception intel® FPGA hérités.
Prise en charge de Synplify Le flux d’outils logiciels Intel® Quartus® Prime prend également en charge les synthétiseurs logiques Synplicity Synplify et Synplify Pro.
Mentor Graphics* Precision RTL Support Le flux d’outils logiciels Intel® Quartus® Prime prend également en charge le synthétiseur Mentor Graphics* Precision RTL.

Formation et démonstrations de synthèse

Description du titre
Utilisation du logiciel Quartus® Prime : une introduction (ODSW1100)

Familiarisez-vous avec l’environnement de conception logicielle Quartus® Prime de base. Vous en apprendrez davantage sur un flux de conception FPGA de base et sur l’utilisation du logiciel Quartus® Prime dans le flux.

Il s’agit d’un cours en ligne de 1,5 heure.

La série Quartus® Prime Software Design : Foundation (Standard) (ODSW1110)

Apprenez à utiliser le logiciel Quartus® Prime pour développer une conception FPGA ou CPLD, de la conception initiale à la programmation de l’appareil.

Il s’agit d’un cours en ligne de 3,5 heures.

La série Quartus® Prime Software Design : Foundation (IDSW110)

Créez un projet, entrez des fichiers de conception, compilez et configurez votre appareil pour que la conception fonctionne dans le système. Entrez des contraintes de temps et analysez une conception à l’aide de l’analyseur de synchronisation. Découvrez comment le logiciel s’interface avec les outils EDA courants utilisés pour la synthèse et la simulation.

Il s’agit d’un cours de 8 heures dirigé par un instructeur.

Synthèse de haut niveau

L’outil de synthèse de haut niveau (HLS) d’Intel prend en compte une description de conception écrite en C++ et génère du code RTL optimisé pour les FPGA Intel®.

Pour plus d’informations sur le compilateur HLS Intel®, y compris la documentation, des exemples et des cours de formation, consultez la page de support HLS.

HLS Documentation

Description du document
Guide de démarrage HLS Montre comment initialiser votre environnement de compilateur de synthèse de haut niveau. Inclut également des exemples de conception et des didacticiels pour montrer comment utiliser efficacement le compilateur.
Guide de l’utilisateur HLS Fournit des instructions sur la synthèse, la vérification et la simulation des cœurs IP pour les produits FPGA Intel®.
Manuel de référence HLS Fournit des informations sur le flux de conception de composants HLS (High-Level Synthesis), y compris les options de commande et d’autres éléments de programmation que vous pouvez utiliser dans votre code de composant.
Guide des meilleures pratiques HLS Offre des conseils et des conseils sur la façon d’optimiser la conception de vos composants à l’aide des informations fournies par le compilateur HLS.

5. Monteur

Fitter - Édition Pro

Avec le logiciel Intel® Quartus® Prime Pro Edition, le Fitter fait son travail par étapes contrôlables individuellement; vous pouvez optimiser chaque étape individuellement en exécutant uniquement cette étape du processus d’ajustement, en itérant pour optimiser cette étape.

Étapes plus fitter

Optimisation incrémentielle Fitter Stage
Plan Après cette étape, vous pouvez exécuter une analyse de synchronisation post-plan pour vérifier les contraintes de synchronisation et valider les fenêtres de synchronisation inter-horloges. Affichez les propriétés de placement et de périphérie et effectuez la planification de l’horloge pour les conceptions Intel® Arria® 10 FPGA et Intel® Cyclone® 10 FPGA.
Place précoce Après cette étape, le Chip Planner peut afficher un placement initial de haut niveau des éléments de conception. Utilisez ces informations pour guider vos décisions de planification d’étage. Pour les conceptions FPGA Intel® Stratix® 10, vous pouvez également planifier l’horloge tôt après avoir exécuté cette étape.
Lieu Après cette étape, validez l’utilisation des ressources et de la logique dans les rapports de compilation et examinez le placement des éléments de conception dans le planificateur de puces.
Route Après cette étape, effectuez une configuration détaillée et maintenez la fermeture de synchronisation dans l’analyseur de synchronisation et affichez les congestions de routage via le planificateur de puces.
Retime Après cette étape, examinez les résultats du retiming dans le rapport Fitter et corrigez les restrictions limitant l’optimisation du retiming.

Par défaut, le Fitter passera par toutes ses étapes. Toutefois, vous pouvez analyser les résultats des étapes Fitter pour évaluer votre conception avant d’exécuter l’étape suivante ou avant d’exécuter une compilation complète. Pour plus d’informations sur l’utilisation des étapes Fitter pour contrôler la qualité des résultats de votre conception, reportez-vous à la section Exécution du Fitter dans le Guide de l’utilisateur du compilateur : Intel® Quartus® Prime Pro Edition.

Vous pouvez spécifier plusieurs paramètres pour diriger le niveau d’effort de l’installateur pour des éléments tels que l’emballage du registre, la duplication et la fusion du registre et le niveau d’effort global. Pour plus d’informations sur les paramètres Fitter, consultez les discussions dans la section Référence des paramètres Fitter dans le Guide de l’utilisateur du compilateur : Intel® Quartus® Prime Pro Edition.

Fitter - Édition Standard

Dans le logiciel Intel® Quartus® Prime Standard Edition, vous pouvez spécifier plusieurs paramètres pour diriger le niveau d’effort du Fitter, tels que l’emballage du registre, la duplication et la fusion du registre et le niveau d’effort global. Pour obtenir la liste complète des paramètres de l’installateur, consultez la page d’aide paramètres du compilateur.

Pour plus d’informations sur les paramètres de Fitter, consultez les discussions sous

  • Section Réduction du temps de compilation du Guide de l’utilisateur d’Intel® Quartus® Prime Standard Edition : Compilateur
  • Section Synchronisation de la fermeture et de l’optimisation du Guide de l’utilisateur d’Intel® Quartus® Prime Standard Edition : Optimisation de la conception

6. Analyse du calendrier

Vue d’ensemble de l’analyse temporelle

L’analyseur de synchronisation détermine les relations de synchronisation qui doivent être respectées pour que la conception fonctionne correctement et vérifie les heures d’arrivée par rapport aux heures requises pour vérifier la synchronisation.

L’analyse temporelle implique de nombreux concepts fondamentaux : arcs asynchrones vs synchrones, temps d’arrivée et requis, exigences de configuration et de maintien, etc. Ceux-ci sont définis dans la section Concepts de base de l’analyse de la synchronisation du Guide de l’utilisateur Intel® Quartus® Prime Standard Edition : Analyseur de synchronisation.

L’analyseur de synchronisation applique vos contraintes de synchronisation et détermine les délais de synchronisation à partir des résultats de la mise en œuvre de votre conception par l’installateur dans l’appareil cible.

L’analyseur de synchronisation doit fonctionner à partir d’une description précise de vos exigences de synchronisation, exprimées sous forme de contraintes de synchronisation. La section Contraintes des conceptions du Guide de l’utilisateur Intel® Quartus® Prime Standard Edition : Analyseur de synchronisation décrit comment les contraintes de synchronisation peuvent être ajoutées aux fichiers .sdc, à l’usage du monteur et de l’analyseur de synchronisation.

La fermeture temporelle est un processus itératif d’affinement des contraintes de temps; ajuster les paramètres de synthèse et de l’installateur, et gérer les variations des semences de l’ajusteur.

Analyseur de synchronisation

L’analyseur Intel Quartus Prime Timing

L’analyseur de synchronisation du logiciel Intel® Quartus® Prime est un puissant outil d’analyse de synchronisation de type ASIC qui valide les performances de synchronisation de toutes les logiques de votre conception à l’aide d’une méthodologie de contrainte, d’analyse et de reporting standard de l’industrie. L’analyseur de synchronisation peut être piloté à partir d’une interface utilisateur graphique ou d’une interface de ligne de commande pour contraindre, analyser et rapporter les résultats pour tous les chemins de synchronisation de votre conception.

Vous trouverez un guide d’utilisation complet de l’analyseur de synchronisation dans la section Exécution de l’analyseur de synchronisation du Guide de l’utilisateur Intel® Quartus® Prime Standard Edition : Analyseur de synchronisation.

Si vous débutez dans l’analyse de synchronisation, consultez la section Flux recommandé pour les nouveaux utilisateurs du Guide de l’utilisateur Intel® Quartus® Prime Standard Edition : Analyseur de synchronisation. Cela décrit le flux de conception complet à l’aide de contraintes de base.

Cours de formation sur l’analyseur de synchronisation

Fermeture temporelle

Si l’analyseur de synchronisation détermine que vos spécifications de synchronisation ne sont pas respectées, la conception doit être optimisée pour la synchronisation jusqu’à ce que l’écart soit comblé et que vos spécifications de synchronisation soient respectées.

La fermeture temporelle implique plusieurs techniques possibles. Les techniques les plus efficaces varient selon chaque conception. Le chapitre Synchronisation et optimisation du Guide de l’utilisateur de l’optimisation de la conception : Intel Quartus Prime Pro Edition donne de nombreux conseils pratiques sur le processus de fermeture du chronométrage.

Il existe plusieurs cours de formation supplémentaires pour vous aider à comprendre comment évaluer votre conception pour les bonnes techniques de fermeture au moment.

Cours de formation sur la fermeture du calendrier

7. Optimisation de la conception

Vue d’ensemble de l’optimisation de la conception

Les logiciels Intel® Quartus® Prime et Quartus® II incluent un large éventail de fonctionnalités pour vous aider à optimiser votre conception pour la zone et le timing. Cette section fournit les ressources pour vous aider avec les techniques et les outils d’optimisation de la conception.

Les logiciels Intel® Quartus® Prime et Quartus® II offrent une optimisation de la netlist de synthèse physique pour optimiser les conceptions au-de plus que le processus de compilation standard. La synthèse physique permet d’améliorer les performances de votre conception, quel que soit l’outil de synthèse utilisé.

Documentation de support d’optimisation

Description du titre
Optimisation de la zone et du timing Cette section du guide de l’utilisateur explique comment réduire l’utilisation des ressources, réduire les temps de compilation et améliorer les performances de synchronisation lors de la conception pour les périphériques Intel®.
Analyse et optimisation du plan d’étage de conception Cette section du guide de l’utilisateur décrit comment utiliser le Planificateur de puces pour analyser et optimiser le plan d’étage de vos conceptions. Ce chapitre explique également comment utiliser la région de verrouillage logique pour contrôler le placement.
Gestion du changement d’ingénierie avec le chip planner Cette section du guide de l’utilisateur décrit comment utiliser le planificateur de puces pour implémenter des ordres de modification technique (ECO) pour les périphériques pris en charge.
Optimisations Netlist et synthèse physique Cette section du guide de l’utilisateur explique comment les optimisations de netlist et la synthèse physique dans le logiciel Intel® Quartus® Prime peuvent modifier la netlist de votre conception et aider à améliorer la qualité de vos résultats.
Centre de ressources de compilation incrémentielle Cette page Web du centre de ressources montre comment utiliser la compilation incrémentielle pour réduire les temps de compilation et préserver les résultats pendant l’optimisation.

Cours de formation sur l’optimisation de la conception

Durée du coursType Numérode cours
Utilisation du logiciel Intel® Quartus® Prime Pro : Chip Planner 29 minutes En ligne, gratuit OPROCHIPPLAN
Utilisation de Design Space Explorer 21 minutes En ligne, gratuit ODSE
Synchronisation de la fermeture à l’aide des rapports personnalisés Timequest 24 minutes En ligne, gratuit OTIM1100
Meilleures pratiques de conception HDL pour la fermeture temporelle 1 heure En ligne, gratuit OHDL1130

Outils d’optimisation de la conception

Le logiciel Intel® Quartus® Prime fournit des outils qui présentent votre conception de manière visuelle. Ces outils vous permettent de diagnostiquer tous les problèmes de votre conception, en termes d’inefficacités logiques ou physiques.

  • Vous pouvez utiliser Netlist Viewers pour voir une représentation schématique de votre conception à plusieurs étapes du processus d’implémentation : avant la synthèse, après la synthèse et après le lieu et l’itinéraire. Cela vous permet de confirmer votre intention de conception à chaque étape.
  • Le planificateur de partition de conception vous aide à visualiser et à réviser le schéma de partitionnement d’une conception en affichant des informations de synchronisation, des densités de connectivité relatives et le placement physique des partitions. Vous pouvez localiser des partitions dans d’autres visionneuses, ou modifier ou supprimer des partitions.
  • Avec chip planner,vous pouvez effectuer des affectations de plan d’étage, effectuer une analyse de puissance et visualiser les chemins critiques et la congestion du routage. Le Planificateur de partition de conception et le Planificateur de puces vous permettent de partitionner et de mettre en page votre conception à un niveau supérieur.
  • Design Space Explorer II (DSE) automatise la recherche des paramètres qui donnent les meilleurs résultats dans n’importe quelle conception individuelle. DSE explore l’espace de conception de votre conception, applique diverses techniques d’optimisation et analyse les résultats pour vous aider à découvrir les meilleurs paramètres pour votre conception.

L’utilisation de ces outils peut vous aider à optimiser la mise en œuvre de l’appareil.

Visionneuses Netlist

Les visionneuses de liste réseau du logiciel Intel® Quartus® Prime offrent des moyens puissants de visualiser votre conception à différentes étapes. Le sondage croisé est possible avec d’autres vues de conception : vous pouvez sélectionner un élément et le mettre en surbrillance dans les fenêtres Chip Planner et Design File Viewer.

  • Le RTL Viewer montre la logique et les connexions déduites par le synthétiseur, après élaboration de la hiérarchie et des principaux blocs logiques. Vous pouvez utiliser RTL Viewer pour vérifier visuellement votre conception avant la simulation ou d’autres processus de vérification.
  • Le Visualiseur de carte technologique (Post-Mapping) peut vous aider à localiser les nœuds de votre netlist après la synthèse, mais avant le lieu et l’itinéraire.
  • La visionneuse de carte technologique (post-ajustement) affiche la netlist après le lieu et l’itinéraire. Cela peut différer de la netlist Post-Mapping car l’installateur peut effectuer des optimisations afin de répondre aux contraintes lors de l’optimisation physique.

Visionneuses de machine à états finis et Netlist

Voir une démonstration des logiciels Quartus® Netlist Viewer et Finite State Machine Viewer dans les vidéos ci-dessous.

Ressources Netlist Viewers

de la ressource
Description
Optimisation de la Netlist de conception Une section du Guide de l’utilisateur d’Intel® Quartus® Prime Standard Edition : Optimisation de la conception, couvrant l’utilisation des visionneuses Netlist.

Planificateur de puces

L’analyse du plan d’étage de conception permet de fermer le timing et d’assurer des performances optimales dans les conceptions très complexes. Le planificateur de puces du logiciel Intel® Quartus® Prime vous aide à fermer rapidement le timing de vos conceptions. Vous pouvez utiliser le Chip Planner avec Logic Lock Regions pour compiler vos conceptions de manière hiérarchique et aider à la planification des étages. En outre, utilisez des partitions pour préserver le placement et le routage des résultats des exécutions de compilation individuelles.

Vous pouvez effectuer une analyse de conception ainsi que créer et optimiser le plan d’étage de conception avec le Chip Planner. Pour effectuer des affectations d’E/S, utilisez le Planificateur de broches.

Ressources chip planner

Description du type de ressource
Analyse et optimisation du plan d’étage de conception Guide de l’utilisateur de l’optimisation de la conception : Chapitre Intel® Quartus® Prime Pro Edition Documentation principale pour Design Floorplan et Chip Planner
Vidéo d’instruction Chip Planner (Partie 1 de 2) Vidéo E2E Didacticiel Chip Planner : Chemins de synchronisation de référence croisée, fan-in, fan-out, délais de routage et régions d’horloge
Vidéo d’instruction Chip Planner (Partie 2 de 2) Vidéo E2E Didacticiel Chip Planner : Utilisation du routage, recherche d’éléments de conception et régions de verrouillage logique
Apporter des modifications ECO à l’aide d’Intel FPGA Quartus Chip Planner et de Resource Property Editor (Partie 1 de 3) Vidéo E2E Effectuer des modifications tardives et de petits ordres de modification technique (ECO) à l’aide du chip planner
Apporter des modifications ECO à l’aide d’Intel FPGA Quartus Chip Planner et de Resource Property Editor (Partie 2 de 3) Vidéo E2E Effectuer de petites modifications ECO tardives à l’aide du Chip Planner
Apporter des modifications ECO à l’aide d’Intel FPGA Quartus Chip Planner et de Resource Property Editor (Partie 3 de 3) Vidéo E2E Effectuer de petites modifications ECO tardives à l’aide du Chip Planner
Comment tracer le routage local de l’horloge récupérée CDR du canal émetteur-récepteur à la broche d’E/S à l’aide de l’analyseur de synchronisation et du planificateur de puce Vidéo E2E Exemple d’utilisation du chip planner avec l’analyseur de synchronisation

Concevoir Space Explorer II

Design Space Explorer II (DSE) vous permet d’explorer les nombreux paramètres disponibles pour la compilation de conception.

Vous pouvez utiliser le DSE pour gérer plusieurs compilations avec différents paramètres afin de trouver la meilleure combinaison de paramètres qui vous permet d’obtenir une fermeture temporelle.

Ressources Design Space Explorer II

de la ressource
Description
Optimisation avec Design Space Explorer II Guide de démarrage de l’utilisateur: Intel® Quartus® Prime Pro Edition
Exemple de conception Design Space Explorer (DSE) Un exemple d’exploration spatiale de conception
Utilisation de Design Space Explorer (ODSE) Formation en ligne gratuite, 21 minutes

8. Débogage sur puce

Vue d’ensemble du débogage sur puce

À mesure que les PERFORMANCES, la taille et la complexité des FPGA augmentent, le processus de vérification peut devenir un élément essentiel du cycle de conception du FPGA. Pour alléger la complexité du processus de vérification, Intel fournit un portefeuille d’outils de débogage sur puce. Les outils de débogage sur puce permettent la capture en temps réel des nœuds internes dans votre conception pour vous aider à vérifier votre conception rapidement sans utiliser d’équipement externe, tel qu’un analyseur logique de banc ou un analyseur de protocole. Cela peut réduire le nombre de broches nécessaires pour le sondage du signal au niveau de la carte. Pour obtenir un guide de tous les outils du portefeuille de débogage, reportez-vous à la section Outils de débogage système du Guide de l’utilisateur des outils de débogage : Intel® Quartus® Prime Pro Edition.

  • Console système : à l’aide d’un interpréteur Tcl, la console système présente une interface scriptable entre un poste de travail et les composants Platform Designer sur votre appareil.
  • Transceiver Toolkit - Tester et régler la qualité du signal de liaison de l’émetteur-récepteur
  • Signal Tap Logic Analyzer - Utilise les ressources FPGA locales pour échantillonner les nœuds de test et génère les informations via des affichages graphiques de forme d’onde dans l’interface graphique du logiciel Intel Quartus Prime
  • Sonde de signal - achemine progressivement les signaux internes vers les broches d’E/S pour la surveillance
  • Interface de l’analyseur logique - Multiplexez un ensemble de signaux vers un petit nombre de broches d’E/S de rechange pour la surveillance
  • Sources et sondes dans le système - Pilotez et échantillons de valeurs logiques à l’aide de JTAG
  • Éditeur de contenu de mémoire système - Affichage et modification de la mémoire sur puce
  • Interface JTAG virtuelle - Autoriser les communications avec l’interface JTAG

Le débogage de la mémoire externe est facilité par Extermal Memory Interface Toolkit, qui est détaillé dans le Centre de support de l’interface de mémoire externe.

La boîte à outils de l’émetteur-récepteur offre des installations étendues pour vérifier la qualité et les performances du signal de l’émetteur-récepteur. Pour plus d’informations sur cette boîte à outils, consultez la page produit Transceiver Toolkit.

Exemples de débogage sur puce

Exemples de conception de débogage sur puce

Voici quelques exemples pour vous aider à tirer parti des fonctionnalités disponibles pour les scénarios de débogage courants.

Débogage sur puce - Cours de formation

Cours de formation sur le débogage sur puce

Débogage sur puce - Autres ressources

Débogage sur puce - autres ressources

de la ressource
Description
Intel® FPGA Virtual JTAG (Intel® FPGA_virtual_jtag) IP Core Guide de l’utilisateur (PDF) L’IP FPGA Intel® FPGA_virtual_jtag Intel® communique via un port JTAG, ce qui vous permet de développer des solutions de débogage personnalisées.

AN 323 : Utilisation des analyseurs logiques embarqués SignalTap II dans les systèmes SOPC Builder (PDF)

Fichiers de conception (.zip)

Utilisation de SignalTap pour surveiller les signaux situés à l’intérieur d’un module système généré par platform designer.
AN 446 : Débogage des systèmes Nios® II avec l’analyseur logique SignalTap II (PDF) Cette note d’application examine l’utilisation du plug-in Nios® II dans l’analyseur logique Signal Tap et présente les capacités, les options de configuration et les modes d’utilisation du plug-in.
AN 799: Débogage rapide des conceptions Intel® Arria® 10 à l’aide d’une sonde de signal et d’une recompilation rapide Accédez à des signaux internes avec un impact minimal sur votre conception.

Sujets avancés

Flux de conception basés sur des blocs

Le logiciel de conception Intel® Quartus® Prime Pro Edition offre des flux de conception basés sur des blocs. Il existe deux types de flux : les flux de compilation incrémentielle basés sur des blocs et de réutilisation des blocs de conception, qui permettent à votre équipe de développement géographiquement diversifiée de collaborer sur une conception.

La compilation incrémentielle basée sur des blocs consiste à conserver ou à vider une partition dans un projet. Cela fonctionne avec les partitions principales et ne nécessite aucun fichier supplémentaire ni planification d’étage. La partition peut être vidée, conservée dans les instantanés Source, Synthèse et Final.

Le flux de réutilisation du bloc de conception vous permet de réutiliser un bloc d’une conception dans un autre projet en créant, préservant et exportant une partition. Avec cette fonctionnalité, vous pouvez vous attendre à un transfert propre des modules fermés entre différentes équipes.

Ressources de conception basées sur des blocs

Recompilation rapide

La recompilation rapide permet la réutilisation des résultats de synthèse et d’ajustement précédents lorsque cela est possible, et ne retraite pas les blocs de conception inchangés. La recompilation rapide peut réduire le temps total de compilation après avoir apporté de petites modifications à la conception. Rapid Recompile prend en charge les modifications ECO fonctionnelles basées sur HDL et vous permet de réduire votre temps de compilation tout en préservant les performances d’une logique inchangée.

Recompilation rapide - Ressources d’assistance

de la ressource
Description
Exécution d’une recompilation rapide Section Recompilation rapide dans le volume 2 du manuel Intel® Quartus® Prime Pro Edition
AN 799: Débogage rapide de conception Intel® Arria® 10 à l’aide d’une sonde de signal et d’une recompilation rapide (PDF) Une note d’application montrant comment le recompilation rapide réduit le temps de compilation pour les petites modifications

Reconfiguration partielle

La reconfiguration partielle (PR) vous permet de reconfigurer dynamiquement une partie du FPGA pendant que la conception FPGA restante continue de fonctionner.

Vous pouvez créer plusieurs personas pour une région de votre appareil et reconfigurer cette région sans affecter les opérations dans les zones en dehors de ce persona.

Pour plus d’informations sur la reconfiguration partielle, reportez-vous àla page Reconfiguration partielle .

Script

Les logiciels Intel® Quartus® Prime et Quartus® II incluent une prise en charge complète des scripts pour les flux de conception de scripts Tcl (Command Line and Tool Command Language). Des exécutables distincts pour chaque étape du flux de conception logicielle, tels que la synthèse, l’ajustement et l’analyse de synchronisation, incluent des options permettant d’établir des paramètres communs et d’effectuer des tâches courantes. L’interface de programmation d’application (API) de script Tcl comprend des commandes couvrant les fonctionnalités de base à avancées.

Script de ligne de commande

Vous pouvez utiliser des exécutables de ligne de commande logiciels Intel® Quartus® Prime ou Quartus® II dans des fichiers batch, des scripts shell, des makefiles et d’autres scripts. Par exemple, utilisez la commande suivante pour compiler un projet existant :

$ quartus_sh --flow compile

Scripts Tcl

Utilisez l’API Tcl pour l’une des tâches suivantes :

  • Création et gestion de projets
  • Faire des devoirs
  • Compilation de conceptions
  • Extraction des données de rapport
  • Effectuer une analyse temporelle

Vous pouvez commencer avec certains des exemples de la page Web DCL du logiciel Quartus® II. Plusieurs autres ressources sont énumérées ci-dessous.

Ressources de script

de la ressource
Description
Quartus® II Manuel de référence des scripts Couvre à la fois les exécutables de ligne de commande logicielle Quartus® et les packages et commandes Tcl à partir d’un shell logiciel Quartus®
Quartus® Manuel de référence des fichiers de paramètres Prime Standard Edition Couvre les paramètres trouvés dans le fichier de paramètres du logiciel Quartus® (.qsf).
Script de ligne de commande Une section du Guide de l’utilisateur d’Intel Quartus Prime Standard Edition.
Exemples quartus® II Tcl Une page Web avec plusieurs exemples de scripts Tcl utiles.
Script de ligne de commande (ODSW1197) Formation en ligne présentant les capacités de script en ligne de commande du logiciel Intel® Quartus® (30 min).
Introduction à Tcl (ODSW1180) Introduction à la syntaxe de script Tcl.
Quartus® II Logiciel Tcl Scripting (ODSW1190) Capacités de script Tcl dans le logiciel Quartus® II.

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