RapidWright系列-3. 构建一个基础的Router
作者：互联网
〇、前言
本篇博文将复现FCCM 2019 Workshop上的RapidWright Tutorial——Build a Basic Router。官方的tutorial已经比较详细，但是要求读者有一些对RapidWright的基础知识，有一些基础概念并没有讲。本文给出tutorial的讲解原文，并在此基础上增添了tutorial缺失的基础知识。
一、背景
甚么是Routing？
将一根逻辑net映射到FPGA的interconnect（互联）资源上，包含两部分：intra-site布线和inter-site布线。inter-site布线主要由Vivado route_design执行，intra-site在site内部布线，即将site wires连接到net上，主要发生在布局过程中place_design。本tutorial的内容主要针对inter-site。
补充，甚么是Site？
描述Xilinx FPGA分成了六个抽象层次，最基础的是LUT和FF，也叫做BEL（Basic Element of Logic），若干BEL组合成一个Slice（Site），若干Slice组成一个Tile，若干Tile组成FSR，若干FSR组成SLR，若干SLR组成一个器件。FPGA做布局时，首先将一个LUT或FF找到一个Site放进去，然后把它们的输入输出连接到Site的Pin上。比如说上图是7系列FPGA SLICEL的原理图，共有4个LUT6和4个FF。假设我们想实现一个或门，在诸多Slice里我们选择X0Y0，在诸多LUT和FF里我们选择ALUT和BFF来实现我们想要的功能，这就是布局。布完局还有两件事情，一件事情是把ALUT的输出和BFF的输入连接到一起，另一件事情是把ALUT的输入和BFF的输出都接到Site的Pin上，在这里ALUT的输入连接到Slice的A6:1上，BFF的输出连接到BQ上。这就是前面所说的intra-site，在site内部布线。假设我们想把X0Y0/BFF跟X0Y1/ALUT相连，我们不能直接把ALUT和BFF连在一起，而是先把X0Y1跟X0Y0连在一起，然后再通过Site内部的线把他们连在一起。这就是前文所说的inter-site布线，即Site之间布线。
FPGA的布线资源
甚么是Net？
In RapidWright, we have two kinds of nets, logical and physical. A logical net is a network of connected cell pins (both hierarchical and leaf) of a netlist. A physical net is a list of PIPs that describe connections between physical site pins and crosses hierarchical boundaries of the netlist.
在RapidWright中有两种类型的Net，Logical Net和Physical Net。Logical Net记录了这根Net上都有哪些Cell Pin（在同一根线上的Pin就相当于连在一起了），Physical Net除了记录它都包含了哪些Site Pin之外，还要记录了这些Site Pin之间都经过了哪些PIP。（Cross Hierarchy我暂时还不知道是什么意思，先挖个坑后边再填）
| Net Type | RapidWright Class | Crosses Hierarchy? | Pins Live on a… |
|---|---|---|---|
| Logical Net | EDIFNet | No | Cell (EDIFCellInst) |
| Physical Net | Net | Yes | Site (SiteInst) |
Physical Net的名字来自于Source Logical Net，即与source leaf cell连着的那根线，这与Vivado也保持一致。一个典型的Physical Net主要包含如下信息：
| Class Member | Description | API Getter |
|---|---|---|
| name | Full hierarchical name of the net | public String Net.getName() |
| pins | Source/Sink site pins | public List<SitePinInst> Net.getPins() |
| pips | Programmable interconnect Points used | public List<PIP> Net.getPIPs() |
而布线的目的就是给每一根Net选出一组合适的PIPs。
在这里给出一个具体的例子，左图是Logical Net，上边有3个端口，他的source名字叫ffWrapperInst/out0，所以右边对应的Physical Net也叫ffWrapperInst/out0。
标签：RapidWright,布线,Site,site,构建,ALUT,Router,Net,BFF 来源： https://blog.csdn.net/lulugay/article/details/110384216