拥塞基本概念知多少

这篇文章帮你解决以下几个问题：

• 如何生成拥塞报告
• 如何理解拥塞程度
• 如何理解拥塞类型

拥塞报告生成方法

拥塞是一个复杂的问题，导致拥塞的因素也很多。在分析拥塞问题时，首先要生成设计拥塞报告。生成方法：

第一步：打开布局或者布线后的DCP文件

第二步：在菜单下，依次选择Reports -> Report Design Analysis，弹出如下图所示对话框，只选择图中的Congestion，即可生成拥塞报告。

此外，在上图中的Command对应的部分显示了该操作的Tcl命令。因此，也可直接通过如下图所示的Tcl命令生成设计拥塞报告（直接在Vivado Tcl Console中执行）。

这里，我们看两个报告样例。第一个拥塞报告是针对布局后的设计生成的，如下图所示。这里我们要格外关注Level列对应的数据，该列数据表明了拥塞程度。

拥塞程度

对于拥塞程度（Congestion Level），我们有如下判定标准：

拥塞程度≥7：设计几乎不太可能收敛，布线极有可能失败；

拥塞程度≥6：设计很难实现时序收敛，运行时间会很长，而且很有可能出现布线失败；

拥塞程度＝5：存在一定难度实现设计收敛；

拥塞程度＜5：可认为设计不存在拥塞问题

我们再看看布线后生成的拥塞报告，如下图所示。此时，我们要关注Type这一列。该列表明了拥塞的类型。

拥塞类型

通常，有三类拥塞类型：Global、Long和Short。造成这三类拥塞的原因是不同的。

Global：拥塞区域的Combined LUT过多，或者控制集过多；

Long：拥塞区域的BRAM、URAM和DSP过多，或者跨die路径过多；

Short：拥塞区域的MUXF或Carry Chain过多；

明确了拥塞类型，就可知道造成拥塞的原因，再结合报告中显示的拥塞区域，进而查找到相应的模块，就可以有的放矢，解决拥塞问题。但是，在解决拥塞问题之前要确保设计满足以下几点：

（1）约束是合理的

（2）Pblock之间没有重叠

（3）不存在过大的Hold违例（WHS < -0.4ns）