?當SoC的規(guī)模在一片FPGA中裝不下的時候，我們通常選擇多片FPGA原型驗證的平臺來承載整個SoC系統。而多片FPGA系統的一個最重要的痛點就是如何將這些SoC的邏輯功能原型正確的移植到多片FPGA中。??

通常，如果選擇了商業(yè)的FPGA原型驗證供應商，而不自己做多片的平臺，那么供應商都會提供一個輔助分割的自動分割工具，自動分割工具的最終目標與我們工程師的工作目標相同，即最小化FPGA之間的IO連接并平衡FPGA內部的資源利用率，但值得重視是，自動分割工具不具備在找到最佳解決方案替代經驗豐富的原型的能力，或許當下AI技術是一種可以嘗試的方向。

然而，自動分割工具一般具備的是嘗試很多策略，直到成功。理想的組合可能是使用我們的技能和知識分配一組初始塊，然后讓自動工具完成其余部分。

對于用戶而言，當然是希望一鍵成功，按一個按鈕，或者執(zhí)行一段腳本，啥也不用做就能完成原型移植工作，而實際上，工程師需要指導工具做的更好更合理。以下是一些需要工程師手動完成的任務，以幫助自動分區(qū)更加合理：

將需要連接到非FPGA資源（例如，存儲器或外部接口）的引腳分組在一起。如果沒有將引腳保持在一起的約束條件，分割工具可以將引腳分割到所有FPGA上。這是一個很關鍵的問題，因為像存儲器這樣的典型外部資源通常只連接到一個FPGA，因為假如分布到多個FPGA，那么數據在存取的時候就存在跨FPGA的操作，會大大降低平臺效率，并且這樣的分割顯然不合理。

限制每個FPGA器件的資源使用：自動分區(qū)器可能具有默認值，但在任何情況下，FPGA內部的可用資源（門、邏輯、內存）都應限制在50%到70%之間，這樣對于布局布線而言壓力會小很多，也就是說布局布線的成功率會提升。

填充黑盒（black box）或手動分配資源數量，以便即使是黑盒也具有一定的大小，然后分割軟件將為該黑盒保留空間。自動分割工具無法拆分黑盒。

手動分配時鐘和復位：就像我們手動分區(qū)一樣，時鐘、復位和啟動等特殊組件應該復制到所有FPGA中，這通常必須手動完成。

將模塊盡量分組在一起以獲得最高性能：這里的一個示例是手動劃分塊，這些塊應該留在一個FPGA中以獲得最高的性能。

允許自動分割器執(zhí)行復用：結果的質量因工具而異，但在需要IO復用的設計中，自動分割工具可能能夠找到一種解決方案，該解決方案允許較低的復用率，從而提高系統性能。

不同的FPGA原型驗證平臺供應商通常都會提供自動分割工具，每個工具都有不同的方法。然而，我們不能將這些工具視為一鍵解決所有問題或者自動實現最佳解決方案。唯一接近此按鈕理想狀態(tài)的分區(qū)工具旨在快速通過、低利用率和低性能結果，最適合模擬器平臺。

對于基于FPGA的原型設計而言，性能是我們的主要目標，這種完全自動化的分區(qū)是不可行的，對我們工程師來說，始終參與這個過程是必要的，也是有益的。或許AI技術的引入，會使自動分割工具越來越智能，甚至有一天會超越人工手動分割。

審核編輯：劉清