Encontré una placa FPGA que me gustó. Utiliza un Xilinx Spartan 6 LX45. Cuando fui a la hoja de datos para la serie Spartan 6 , solo se dijo que había 43,661 lógicas. Células. ¿A cuántas puertas equivale eso? O bien, ¿cómo podría calcular la cantidad de puertas totales a partir de la cantidad de celdas lógicas?
Los fabricantes de FPGA ya no utilizan los recuentos de puertas equivalentes, ni siquiera en los materiales de marketing de mano ondulada. Al igual que las líneas de código o los megahertz de velocidad del procesador, es una métrica altamente inexacta para medir la capacidad del dispositivo, y en los mercados de FPGA los clientes se prepararon lo suficiente como para suprimir su uso.
Para calcular el tamaño del dispositivo que necesita, deberá consultar el resumen en la pág. 2 de la hoja de datos que has vinculado. Por lo general, puede tener una idea decente al principio de su proceso de diseño, cuántas chanclas, cuántas E / S y cuánta memoria RAM necesita su diseño. Uno u otro de esos será el recurso crítico que determina el tamaño de la pieza que necesita.
Si no tiene una restricción de costos estricta, use un dispositivo 2x o más grande de lo que cree que necesita. Le dará espacio para el diseño de características y también acelerará el desarrollo porque las herramientas de diseño no tendrán que trabajar tan duro para adaptar su diseño a los recursos disponibles.
Editar , extrayendo cosas de los comentarios,
Usted mencionó que su diseño está en su mayoría desbloqueado.
El problema con esto es que las herramientas de diseño de FPGA dependen de la temporización y las restricciones de tiempo resultantes para impulsar la optimización del diseño sintetizado. Si quiere hacer un diseño sin restricciones en un FPGA, en principio es posible, pero no obtendrá mucha ayuda de las herramientas (o proveedores) y probablemente necesitará encontrar una comunidad especializada que haga ese tipo de cosas para obtener cualquier apoyo.
En cualquier caso, puede consultar el Spartan 6 Guía del usuario del Bloque lógico configurable para ver qué Los recursos están disponibles en cada bloque. Luego, asigne mentalmente su diseño a esos recursos para ver cuántos bloques necesita. Eso debería ser suficiente para que puedas elegir el dispositivo del tamaño correcto.
Por ejemplo, puede ver en ese documento que la parte LX45 contiene aproximadamente 27,000 LUT de 6 entradas. Cada LUT se puede utilizar para implementar una lógica combinatoria arbitraria con hasta 6 entradas. Si puede expresar su lógica en términos de esta primitiva, puede estimar si su diseño se ajusta al dispositivo.
Los FPGA son más que simples compuertas (LUT, FF, Block RAM, Multiplicadores, etc.) y tratar de calcular cuántas hay es un ejercicio bastante sin sentido. En el pasado, los departamentos de marketing de las empresas de FPGA han arrojado números similares a los conteos de puertas equivalentes a 1,4 veces el número de celdas lógicas, pero creo que han detenido esta práctica.
Si está intentando determinar si un diseño determinado se ajustará a un FPGA, es mejor hacer algunas pruebas de síntesis en su HDL para FPGA de varios tamaños.
Hágalo de la otra manera: suena a partir de otros comentarios como si ya tuviera un módulo resuelto. Dale eso a las herramientas FPGA, incluso las que no tienen costo te darán una estimación del conteo de LUT / BRAM / FF a partir de la síntesis. Multiplique eso por su cuenta de instancias, agregue un poco de holgura y ahí tiene una cuenta de LUT utilizable para dimensionar el FPGA.
Por supuesto, es posible que tenga que hacerlo para cada tipo de FPGA que considere, ya que cada uno tiene arquitecturas algo diferentes, en términos de la cantidad de entradas que tienen los LUT, y la cantidad de otros circuitos de apoyo en la forma de muxes, etc. Tienen alrededor de los TUTAS. Y si tu circuito puede aprovecharlo ...
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