节省编译时间系列 5：为多个 Vivado 工程复用远程 IP 高速缓存

周五, 15 九月 2023 - 10:50

作者：Txu，来源：AMD Xilinx开发者社区

在设计周期中，您可保留多个版本的工程，这些工程使用相同的 IP 和相同的配置。重新运行整个工程会导致每次都要重新生成 IP，很费时间。

在 Vivado 工程设置中，您的 IP 存储库允许您将自己的 IP 添加到 Vivado IP 目录中，搭配远程 IP 高速缓存一起使用时，即可显著缩短编译时间。这篇博文解释了具体设置方法。

您可以在<a target="_blank" href="https://support.xilinx.com/s/blogs?language=zh_CN&tabset-5e36f=2">这里</a> 找到《节约编译时间系列》的所有博文。

要求：
在阅读本设计输入之前，请确保您熟悉如何封装 IP 核。如需了解相关信息，请参阅 <a target="_self" href="https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2020_1/ug…; 和此处的 <a target="_blank" href="https://www.xilinx.com/video/hardware/packaging-custom-ip-integrator.ht… 视频</a>。

在开始下述步骤前，最好先创建格式化目录结构：
<img src="https://cdn.eetrend.com/files/2023-09/wen_zhang_/100574397-317455-muluj…; alt="">

注释：此结构中应有一个顶层的父目录，例如，iprepo，然后是子目录；每个 IP 一个子目录，还有一个子目录对应由 Vivado 创建的远程 IP 高速缓存。

此 IP 必须位于远程 IP 高速缓存的同级目录内。这是因为 Vivado 遇到 component.xml 文件时，就会停止搜索 IP 高速缓存的目录结构，而此文件始终与封装的 IP 目录一起生成。

第 1 步：将所有必需的源文件封装为单个 IP

一般，IP 封装步骤包括以下 3 个步骤，并且封装的 IP 文件一起接受管理。

1. 将 RTL 添加到 Vivado 工程中，并对其进行综合，验证其完整性

2. 使用 Vivado 中的“Tools”（工具）选项对 RTL 进行封装：
<center><img src="https://cdn.eetrend.com/files/2023-09/wen_zhang_/100574397-317449-1.png…; alt=""></center>

3. 确保基于 ip_repo 目录中的 IP 名称选择一个目录

第 2 步：验证并生成所有远程高速缓存文件

在这一步中，您需要从已封装的 IP 文件夹中例化已封装的 IP，但不含任何逻辑连接。

随后，为存储库中的不同 IP 配置生成网表。

1. 通过工程设置将新创建的用户 IP 存储库添加到 Vivado 工程中：
<center><img src="https://cdn.eetrend.com/files/2023-09/wen_zhang_/100574397-317450-2.jpg…; alt=""></center>

2. 将该 IP 添加到新创建的 IP integrator 块设计中。您可选中 IP 并按下 Ctrl-T 键，轻松将此 IP 的所有端口连接到外部端口。或者，您可将其添加到设计中。

3. 如果您的 IP 可配置，请添加多项配置，以便在 IP 高速缓存中填充更多通用配置。

注释：应用此变通方法时存在诸多限制，只要与用户 IP 设置存在任何不匹配，都可能导致重新生成已例化的 IP。

<li>请确保软件构建相匹配</li>
<li>请确保 device part/speed_grade/board name 相匹配</li>
<li>确保 IP 设置与生成此 IP 时的 IP 缓存文件相匹配。鉴于有时参数传播可能导致覆盖用户 IP 上的部分参数，例如，从上游传播的时钟频率会被覆盖，因此应执行检查。 </li>

4. 确认设计并审查任何“Error”（错误）和“Critical Warning”（严重警告）

5. 生成设计之前，在 IP Repository 目录下指定远程 IP 存储库，例如，/iprepo/ipcache：
<center><img src="https://cdn.eetrend.com/files/2023-09/wen_zhang_/100574397-317451-3.jpg…; alt=""></center>

6. 使用默认“Out of context per IP”（非关联按 IP）选项生成块设计：
<center><img src="https://cdn.eetrend.com/files/2023-09/wen_zhang_/100574397-317452-4.jpg…; alt=""></center>

7. 生成完成后，应显示已填充的远程 IP 高速缓存。
其中将生成新的目录，并以散列代码作为目录名称。

第 3 步：在正式设计中例化 IP，并复用远程 IP 存储库

在工程中使用用户 IP 存储库和 IP 高速缓存：

1. 现在，您只需要指向顶层的 IP 存储库目录，即可同时使用用户 IP 和远程 IP 高速缓存。
<center><img src="https://cdn.eetrend.com/files/2023-09/wen_zhang_/100574397-317453-5.jpg…; alt=""></center>

2. 生成设计时，如果使用的器件/开发板和 IP 配置选项未更改，就不会发生重新综合，并且 IP 运行状态将显示“Using cached IP results”（使用缓存的 IP 结果）：
<center><img src="https://cdn.eetrend.com/files/2023-09/wen_zhang_/100574397-317454-6.jpg…; alt=""></center>

建议的版本管理：

<li>请通过脚本封装用户 IP，或创建独立工程来封装 IP。</li>
<li>创建独立工程来例化包含所有不同配置的用户 IP，并生成此 IP，同时导出高速缓存。</li>
<li>在正式工程中采用此 IP，并遵循本文档中的指南进行操作。</li>