¿Cómo se enruta físicamente una señal en un FPGA?

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He consultado esto similar pregunta, pero no proporciona la respuesta que estoy buscando. Los documentos de Xilinx también me confunden y el diagrama proporcionado en la vista de Implementación del software Xilinx no arroja mucha luz sobre esta pregunta.

Mi interpretación de cómo se realiza el enrutamiento dentro de un FPGA es como el siguiente diagrama:

Cuandodigoseñales,quisedecirCLB

Encadainterseccióndeloscablesazulynaranja,hayuninterruptorqueseconfiguracuandoelFPGAestáprogramadoparaconectarlosdoscables,comoseilustraenlaimagenconelpunto"Punto de conexión". Una vez que se establece un punto de conexión, la longitud total de los cables azul y naranja estarán activos en la conexión.

No creo que mi interpretación sea correcta.

    
pregunta Klik

2 respuestas

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Su interpretación es demasiado simplista. Los FPGA reales tienen una compleja jerarquía de recursos de enrutamiento, algunos solo para conexiones locales, algunos para conexiones de mediano alcance y otros para abarcar todo el chip. Estas estructuras se han desarrollado a lo largo de muchos años de estudio de diseños de aplicaciones, tratando de encontrar un equilibrio entre el área requerida para el enrutamiento en lugar de poder soportar una amplia gama de estructuras lógicas de aplicaciones.

En los chips Xilinx, por ejemplo, estos recursos están en las capas metálicas y se conectan a pequeños bloques de lógica activa que funcionan como pequeños conmutadores de barra cruzada, lo que permite conexiones bastante arbitrarias entre los puertos de cada conmutador.

Si activa la herramienta de planificación de piso de Xilinx en su diseño, y hace un acercamiento al nivel de los cortes individuales, puede comenzar a familiarizarse con el diseño físico real del chip y sus recursos de enrutamiento. Es bastante sorprendente lo pequeña que es el área que está dedicada a la lógica de división real que implementa su aplicación. La gran mayoría del área de chips está dedicada a los recursos de enrutamiento.

    
respondido por el Dave Tweed
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Además de las respuestas anteriores: Aquí hay una vista detallada de 4 cajas de interruptores, cada una para un CLB con 2 secciones cada una.

Leyenda :

  • gris: cables no utilizados
  • verde: cables usados
  • blanco: un cable seleccionado
  • azul: elementos utilizados (LUTs, FFs, ...)
respondido por el Paebbels

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