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Xilinx推出了新一代功耗评估工具:PDM

FPGA技术驿站 来源:FPGA技术驿站 作者:FPGA技术驿站 2022-10-27 13:34 次阅读

在发布Vivado 2022.2的同时,Xilinx推出了新一代功耗评估工具:PDM(Power Designer Manager)。这里我们首先介绍一下它与XPE(Xilinx Power Estimator)的主要差异。

XPE可支持Xilinx所有芯片型号,而PDM目前仅支持Versal和Kria SOM产品

XPE是一个Excel文件,而PDM是一个独立软件,需要单独下载单独安装。

(注:PDM并非集成在Vivado中)

因此,对于UltraScale或UltraScale+芯片,仍然需要采用XPE进行功耗评估。

PDM既提供Windows版也提供Linux版,下载链接如下:

https://www.xilinx.com/products/design-tools/power-design-manager.html

接下来我们再来看看PDM的一些特色:

针对Versal ACAP中的硬核如DDR控制器等提供设置界面,以实现更为精确的功耗评估。

提供输入时钟(来自内部或外部)设置界面。

提供BRAM/URAM/DSP工作模式设置。

PDM使用流程:

PDM支持两种使用流程:手工流程和导入流程。手工流程要求工程师手动输入各种参数,如时钟频率、翻转率、各类资源使用量以及使用模式等。导入模式可直接导入.xpe文件用于功耗评估。

手工流程需要先创建PDM工程,然后填入具体芯片型号,如下图所示。

22c1cfd6-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

22f15d32-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

创建好PDM工程之后会显示如下界面。总体而言,这个界面由4部分构成:各类资源评估栏、整体功耗显示界面、环境参数设置界面和各类资源功耗显示界面。

230c86fc-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

如果要评估PL部分的功耗,可先进行时钟设置。PDM提供了时钟设置功能,如下图所示,点击Estimation下的Clock,右侧界面随之出现Create Clock选项。

23b9aa12-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

点击Create Clock,会弹出如下界面。在这个界面我们可以设置源时钟、时钟生成模块(MMCM还是PLL)以及生成时钟。

23d3525a-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

Logic部分用于评估CLB内资源的功耗,包括LUT(查找表)和FF(触发器)。对于LUT,PDM分为三类处理:组合逻辑、移位寄存器和分布式RAM(后两者针对SLICEM中的LUT)。如果仅仅知道分布式RAM的大小(深度和宽度),可借助下图中的红色方框准确得出所消耗LUTRAM的个数。

2428a6f6-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

2449df74-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

具体使用时,建议将这三种LUT分开填写,这样可以清楚地看到每类LUT的功耗,同时对于不同时钟域下的LUT也要分开写,如下图所示。

246296cc-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

对于Block RAM,选中BlockRAM之后,。会显示Add Block Memory选项,如下图中的红色方框所示。可借助此选项更准确地得出BRAM的功耗。

2470729c-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

24b5a650-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

对于DSP,PDM提供了详细的设置界面,如下图所示。在这个界面上,可以填写DSP的工作模式、时钟频率、是否使用了乘法器等。

24d42878-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

对于URAM,可进行级联个数设置、Latency设置、工作模式设置、工作频率设置等,如下图所示。

24fd499c-55ae-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

此外,我们还可以进行其他部分的功耗评估,如PS、AIE、NoC、DDR控制器等硬核。

审核编辑 :李倩

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原文标题:新一代功耗评估工具PDM

文章出处:【微信号:Lauren_FPGA,微信公众号:FPGA技术驿站】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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