익스플로러어헤드는 구현 툴에서 QoR을 최적화시킴으로써 플랜어헤드 포트폴리오를 확장시킨다. 익스플로러어헤드는 몇 가지 핵심 기술이 결합되어 양방향의 설계 연구 및 클로져를 위해 플랜어헤드 설계 툴을 매우 생산적인 환경으로 만든다. 익스플로러어헤드를 통해 설계자들은 대규모 공간을 효율적으로 검색할 수 있으며 설계를 위한 최적의 구현 솔루션을 선택할 수 있다.
자료제공│자일링스 코리아
컴퓨팅 리소스를 이용해서, 향상된 설계 결과를 달성할 수 있다. 현재 FPGA 설계 크기와 복잡도는 한계에 다다랐다. 점점 많은 설계자들은 정해진 시간 내에 자신들의 설계 목적을 달성하기 위해 고군분투하고 있다.
자일링스는 길어지는 설계 마감 시간을 대비하기 위한 수단으로써 플랜어헤드(PlanAheadTM) 소프트웨어를 출시했다. 플랜어헤드의 계층적 설계 및 분석 툴은 설계를 신속하게 이해하고, 수정하여 향상시킬 수 있게 한다. 플랜어헤드의 초기 버전(7.1 과 그 이전 버전)들은 플로어플랜을 통해 설계 성능을 향상시키기 위해 사용되었다. 이 소프트웨어는 Xilinx£ ISETM 백-엔드 툴에 내장되어 EDIF/NGC-투-비트스트림(EDIF/NGC-to-Bitstream) 플로우를 완성시킨다. 그러나, 그 이전 버전들은 사용자들에게 공간 및 루트 옵션을 통한 설계의 복잡한 작업을 남겼다.
익스플로러어헤드로, 여러분이 정의한 전략적 방법에 따라 다중 구현 작동을 주문할 수 있으며 또한 공장에서 디폴트로 선적된 사전 정의형 전략적 방법에 따라서도 다중 구현 작동을 주문할 수 있다. 이러한 작동은 멀티-코어 CPU 기계의 장점을 이용해 병렬화될 수 있다.
플랜어헤드 8.1 설계 툴은 익스플로러어헤드를 도입했다. 익스플로러어헤드는 수많은 위치 및 루트 옵션을 통해 까다로운 웨이딩(Wading) 작업을 단순화시켜 주어진 플로어플랜을 위한 최상의 QoR을 달성시킨다. 익스플로러어헤드는 멀티-코어 CPU 기계의 효율적인 사용을 가능하게 하며 설계 융합 과정의 속도를 증가시킨다.
익스플로러어헤드는 구현 탐사 툴이다. 익스플로러어헤드는 NGDBuild, 맵, 위치, 루트 단계를 통해 설계의 다중 구현 작동을 관리한다. 익스플로러어헤드을 통해 설계자들은 `방법`이나 `전략적 방법`으로 위치 및 루트 옵션을 설계, 저장하고 공유할 수 있다. 익스플로러어헤드는 작동에 관한 보고서와 통계를 관리하며, 이를 통해 설계를 위한 최상의 구현을 선택할 수 있다. 그림 1은 익스플로러어헤드의 예를 보여준다.
전략적 방법
`전략적 방법`은 위치와 라우트 옵션 세트로 정의된다. 이것은 단일 위치 및 라우트 작동을 구현시키기 위해 사용할 수 있는 방법이다. 전략은 ISE 출시를 통해 정의되며 각각의 구현 툴을 위한 커맨드-라인 옵션은 포함되어 있다: NGDBuild, 맵, 위치, 라우트.
전략적 방법을 사용하는 것은 위치 및 라우트 옵션의 무작위 관리를 완벽한 작업으로 만드는 매우 강력한 개념이다. 익스플로러어헤드는 사전정의형 전략적 방법으로 공급된다. 자일링스는 사전정의형 전략적 방법을 시험하고 설계에 대한 성능을 향상시키기 위해 가장 효율적인 기법을 제공한다. 이러한 팩토리-디폴트(Factory-Default)의 전략적인 방법은 효율성에 따라 우선순위가 결정된다. 사정정의형 전략적 방법은 ISE 소프트웨어의 새로운 버전이 출시되어, 최상의 QoR을 달성할 수 있는 새로운 옵션을 익혀야 하는 필요성을 없애준다.
익스플로러어헤드는 설계자들이 가장 선호하는 전략적 방법을 찾을 수 있도록 사용하기 쉬운 전략적 방법의 에디터도 도입했다. 그림 2는 전략적 방법의 에디터를 제시하고 있다.
전문가들은 자신들의 설계에 적합한 전략적 방법을 정교하게 만들도록 요구 받는다. 사용자 정의형 전략적 방법은 유닉스 사용자를 위해 $HOME/.hdi/ strategies에 저장되며 마이크로소프트 윈도우 사용자의 경우 C:\documents and settings\$HOME\application data\hdi\strategie에 저장된다. 이러한 것들은 사용자 팀들이 공유할 수 있는 간단한 XML 파일들이다. 플랜어헤드 소프트웨어를 사용하는 엔지니어에게 그룹별 광범위한 맞춤형 전략으로 접근하기를 원하는 설계 그룹들은
작동(Run)
익스플로러어헤드는 `작동` 목적의 개념을 도입하고 있다. 일단 시작되면, 작동은 설계를 구현하기 위해 백-엔드 툴을 통해 진행될 것이다. 각각의 작동은 위치 및 라우트 옵션의 세트 혹은 정의된 전략적 방법과 관련이 있다. 익스플로러어헤드는 다중 구현 작동을 동시에 시작할 수 있는 성능을 제공한다.
익스플로러어헤드 작동의 시작은 2가지 단계의 과정으로 진행된다. 첫 번째 단계는 다른 전략적 방법으로 작동을 대기행렬에 포함시키는 것이다. 두 번째 단계는 각각의 작동에 대한 위치 및 라우트 툴을 실제로 착수시킬 것이다. 그림 3의 2개의 대화 상자는 2가지의 단계를 보여준다. 일단 `익스플로러어헤드 작동` 대화 상자와 상호작용을 하여 필수적인 작동 세트를 생성하게 되면, 작동의 요약 테이블은 플랜어헤드 콘솔 창에 나타난다. 그림 1은 이러한 작동 테이블을 보여준다. 각각의 작동은 선택할 수 있다.
작동을 선택하는 것은 플랜어헤드 속성 창에서 작동의 속성을 보여줄 것이다. 한 가지 혹은 여러 작동을 산택하고 시작 버튼을 누르게 되면 시작 대화 상자가 열릴 것이다. 여기서 익스플로러어헤드는 멀티-코어 CPU 기계에서 다중 위치 및 라우트 작동을 동시에 시작할 수 있게 할 것이다. 익스플로러어헤드는 필수적인 위치 및 라우트 작동 모두를 대기행렬에 넣을 것이며 이 때 CPU 리소스가 사용할 수 있게 될 때 대기행렬에서 작동을 시작할 것이다.
모니터
익스플로러어헤드는 진행 중인 작동을 모니터하기 위해 사용하기 쉬운 인터페이스를 갖추고 있다. 콘솔 창에 있는 `간편 작동` 테이블을 통해 설계자들은 작동과 관련된 특성을 통해 신속하게 검색할 수 있다. 이러한 특성에는 전략적 방법의 CPU 시간 관계, 백분율 완성, 타이밍 결과, 사용된 전략적 방법의 설명 등이다. 요약 결과에 따라, 위치 및 라우트 툴로 생성되는 콘솔의 모든 메시지를 보여주는 실시간`작동 모니터`도 있다. 여러분은 콘솔 메시지를 이용하기 위해 속성 대화 상자의 모니터 탭에서 작동 및 탭을 간단히 선택할 수 있다. 그림 4는 간단한 작동을 위한 속성 대화 상자를 보여준다.
보고서
그림 4에 제시된 `작동 속성` 대화 상자에서 보고서 탭은 작동 구현기간 동안 생성될 수 있는 모든 잠재적인 보고서를 나열하고 있다. 이 보고서들은 작동의 시작 시점에서 흐려져서 다양한 백-엔드 단계를 통해 작동이 진행 될 때 검색으로 이용할 수 있다.
결과물
일단 익스플로러어헤드 작동이 끝나고 임의대로 처분할 수 있는 작동에 대한 모든 보고서를 보유하는 경우, 여러분은 다음 조사를 위해 플랜어헤드 소프트웨어로 중요한 결과를 임포트(Import) 할 것인가를 결정할 수 있다.
작동을 선택한 후, 여러분은 작동을 임포트하기 위해 바로 클릭할 수 있으며, 이를 통해 플랜어헤드 설계 툴에 위치 및 타이밍 결과를 임포트 할 수 있다. 그림 5는 임포트 작동 대화 상자를 보여주고 있다.
프로젝트
플랜어헤드 8.1 소프트웨어는 플랜어헤드 프로젝트 저장장소를 도입했다. 플랜어헤드 프로젝트는 익스플로러어헤드 작동 정보를 저장할 것이다. 익스플로러어헤드는 위치 및 라우트 작동의 일부는 상당한 작동 시간이 걸릴 수 있다는 것을 알린다. 여러분이 수많은 수량의 작동을 시작할 경우, 이것은 전체 완성 시간에 추가될 수 있다. 이처럼, 플랜어헤드 소프트웨어를 통해 여러분은 프로그램을 종료시킬 수 있으며, 위치 및 라우트 작동이 기계에서 지속적으로 진행될 수 있게 한다.
설계자들은 더 늦은 시점에서 플랜어헤드 설계툴로 시작할 수 있다. 이것은 프로젝트를 다시 열어, 모니터를 다시 살펴보고, 요약 작동 테이블을 리포트 파일로 열 것이다. 이와 같은 강력한 특징을 통해 여러분은 위치 및 라우트 작동 기간 동안 플랜어헤드 라이선스를 자유롭게 사용할 수 있다.
익스플로러어헤드 설계 플로우
설계자들은 최상급의 QoR을 얻기 위해 익스플로러어헤드와 함께 플랜어헤드 프레임워크내에서 핵심적인 방법인 플로어플랜을 이용할 수 있다. 여러분은 플로어플랜 설계나 단일 Pblock에서 익스플로러어헤드를 사용할 수 있다. 이 때 설계자들은 플로어플랜, 블록 기반형 구현 접근 방식 및 인크리먼트 설계 기법의 결합을 이용해 설계를 결합시킬 수 있다. 그러나, 익스플로러어헤드는 플로어플랜 설계에 대한 필요성과 관련해 가설을 만들지 않는다. 그림 6에 제시된 기본적인 익스플로러어헤드 설계 플로어는 플로어플랜을 요구하지 않는다.
결론
익스플로러어헤드는 구현 툴에서 QoR을 최적화시킴으로써 플랜어헤드 포트폴리오를 확장시킨다. 익스플로러어헤드는 몇 가지 핵심 기술이 결합되어 양방향의 설계 연구 및 클로져를 위해 플랜어헤드 설계 툴을 매우 생산적인 환경으로 만든다. 각 플로어플랜에서 만약 복수의 플로어플랜과 익스플로러어헤드 작동이 결합된 경우라면, 검색 공간의 가능성은 무한정 확대된다. 익스플로러어헤드를 통해 설계자들은 대규모 공간을 효율적으로 검색할 수 있으며 설계를 위한 최적의 구현 솔루션을 선택할 수 있다.
<자료제공: 월간 반도체네트워크 2006년 11월호>