采用UltraScale/UltraScale+芯片的DFX设计注意事项

采用UltraScale/UltraScale+芯片进行DFX设计时，建议从以下角度对设计进行检查。

动态区是否包含全局时钟缓冲器或MMCM/PLL？

当这些时钟物理单元出现在动态区，那么相关的物理单元都要以PU（Programmable Unit）的一部分出现在动态区。如下图所示，图中红色标记为MMCM，黄色标记为相关的PU，包括以整个Clock Region为高度的I/O Bank，与之紧邻共享布线资源的CLB。

这就意味着在画Pblock时，Pblock的高度要Clock Region对齐，同时Pblock的形状最好为矩形。一旦为其他形状，最高的矩形部分必须与Clock Region对齐且包含I/O Bank和相应的全局时钟缓冲器或MMCM/PLL，如下图所示。图中右侧高亮矩形为最高的矩形，其边界与Clock Region对齐，且包含上图所示的黄色区域。

是否使用了下列逻辑单元： BSCAN/DCIRESET/FRAME_ECC/ICAP/STARTUP/USR_ACCESS？

这些模块必须放置在静态区。

是否设置了Pblock的边界？

对于UltraScale/UltraScale+芯片，DFX设计时Pblock的X轴边界（水平方向）可以是PU如CLB、BRAM、DSP等，Y轴（竖直方向）边界可以时钟区域（CR）或IO Bank为边界，如果动态区包含了时钟缓冲器，那么整个CR都要在动态区。

如果是SSI芯片，动态区是否跨die？

如果目标芯片为SSI芯片，建议将动态区放置在一个SLR内。如果不可避免动态区要跨die，那么就要保证足够的跨die资源（LAGUNA寄存器）可用。这时最好将die边界的时钟区域放置在动态区，例如，目标芯片为xcvu5p，有两个die。动态区如果在die1，那么还要包括die0的边界CR，即die1+CR（die0边界）。

高速收发器是否在动态区？

UltraScale/UltraScale+的GT是支持动态可重配置的，如果GT出现在动态区，那么GT所在的整个Quad包括GT_CHANNEL、GT_COMMON和BUFG_GT都必须包含在对应的动态区。

输入/输出管脚是否出现在动态区？

如果输入/输出管脚出现在动态区，那么I/O管脚所在的Bank包括I/O逻辑（XiPhy）和时钟资源也要在动态区。同时同一个RP下的不同RM的I/O电平标准和方向必须保持一致，且要遵循DCI级联规则。

同一个RP下的逻辑是否要封装在一起？

DFX的直观体现是同一个RP下有不同的RM，所以要动态可重配置的逻辑单元必须封装在一个RM内。

关键路径是否在RM内？

RP的边界会限制一些优化，因此，建议将关键路径放置在RM内。方法是将RM的输入/输出管脚都用流水寄存器打一拍，即给RM的信号在RM内先打一拍再使用，RM输出的信号先打一拍再给出去。

Pblock是否合理？

Pblock的高度应与CR高度一致，以CR为边界。若存在多个RP，避免RP共享同一个CR。Pblock的宽度以PU为准进行划分。Pblock的形状为标准矩形，避免阶梯或回子形等特殊形状。

在RM输出端口是否设置了解耦逻辑？

在加载RP的部分bit文件时，RM输出端口呈现不确定状态，这时要添加解耦逻辑，以防止加载过程干扰动态区正常工作。

是否对configuration进行了验证？

要使用命令pr_verify对所有的configuration进行验证，保证匹配。

对综合后的设计是否执行了DRC检查？

对于DFX设计，综合后的DRC检查尤为重要，这可在设计早期发现潜在的问题。

是否要对RM侧进行调试？

如果需要，具体方法可参考这篇文章。 如何对DFX设计进行调试？

审核编辑：汤梓红