Quartus II軟件12.0的新功能詳解

　　對(duì)于CPLD、FPGA、SoC FPGA以及HardCopy ASIC設(shè)計(jì)，Quartus II軟件12.0是業(yè)界性能和效能首屈一指的軟件。與以前版本相比，這一版本的軟件在28-nm高密度FPGA設(shè)計(jì)上的編譯時(shí)間縮短了近4倍，繼續(xù)在業(yè)界保持了效能優(yōu)勢(shì)。Quartus II軟件12.0還包括對(duì)基于ARM的Cyclone V SoC FPGA的初次支持，以及對(duì)最新28-nm器件——Stratix V、Arria V和Cyclone V器件的擴(kuò)展支持。

　　（1）業(yè)界領(lǐng)先的編譯時(shí)間

　　近10年來，對(duì)于高端FPGA，Quartus II 軟件一直保持了業(yè)界最快的編譯時(shí)間，平均每年縮短20％。不斷的改進(jìn)進(jìn)一步增強(qiáng)了Quartus II軟件特性，例如，集成綜合、高級(jí)布局布線算法、多處理器支持以及TimeQuest時(shí)序分析器等。這一版本的發(fā)布也是Altera持續(xù)關(guān)注縮短編譯時(shí)間的另一實(shí)例。圖1顯示了Quartus II系列軟件相對(duì)編譯時(shí)間的改進(jìn)。

　
　圖1.各個(gè)版本軟件相對(duì)編譯時(shí)間的改進(jìn)

　　與以前的版本相比，對(duì)于28-nm器件，Quartus II軟件12.0在編譯時(shí)間上有了顯著的改進(jìn)。采用這一版本軟件，目標(biāo)器件是Stratix V FPGA的設(shè)計(jì)在編譯時(shí)間上平均縮短了35%，進(jìn)一步提高了fMAX性能。而且，目標(biāo)器件是Cyclone V和Arria V FPGA的設(shè)計(jì)在編譯時(shí)間上平均縮短了25%。

　　（2）Qsys系統(tǒng)集成工具

　　用戶采用經(jīng)過增強(qiáng)的Altera Qsys系統(tǒng)集成工具，改進(jìn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)重用。Qsys基于網(wǎng)絡(luò)芯片（NoC）技術(shù)，支持用戶把系統(tǒng)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）連接起來，高效的開發(fā)分層系統(tǒng)。Qsys支持業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)接口，包括，Avalon和ARM AMBA AXI?接口，使用戶能夠在他們的設(shè)計(jì)中混合使用IP內(nèi)核和各種不同的接口，并使之相匹配。最新版Qsys增加了對(duì)AXI-3接口協(xié)議的支持，還包括了更多易于使用的特性，例如： 系統(tǒng)腳本應(yīng)用程序接口（API）支持 ；Qsys中的PCI Express （PCIe） Gen3 x4 IP支持

　　（3）Cyclone V SoC FPGA器件支持

　　SoC FPGA使用寬帶干線互聯(lián)，在FPGA架構(gòu)中集成了基于ARM的硬核處理器系統(tǒng)（HPS），包括處理器、外設(shè)和存儲(chǔ)器接口。這些器件同時(shí)實(shí)現(xiàn)了硬核IP的性能和低功耗特性以及可編程邏輯的靈活性。Quartus II軟件12.0中的支持包括： 初次Cyclone V SX SoC FPGA編譯支持 ；Qsys中的AXI接口支持 ；硬件處理器系統(tǒng)（HPS）接口總線功能模型； HPS外部存儲(chǔ)器控制器仿真 ；HPS外設(shè)I/O引腳選擇和驗(yàn)證 。

　　（4）Arria V和Cyclone V FPGA器件支持

　　Arria V FPGA是低功耗FPGA，其性能非常適合滿足對(duì)于需要6-Gbps到10-Gbps范圍收發(fā)器的應(yīng)用需求。Cyclone V FPGA是業(yè)界功耗最低、成本最低的28-nm FPGA。采用Quartus II軟件12.0，與以前版本相比，目標(biāo)器件是Cyclone V和Arria V FPGA的設(shè)計(jì)在編譯時(shí)間上平均縮短了25%。此外，還擴(kuò)展了Arria V和Cyclone V FPGA系列的器件支持，包括： 5CEA7和5CGTD7 （150K邏輯單元） ；5CEA9、5CGXC9和5CGTD9 （300K邏輯單元） ；5AGTD7的最終引出（500K邏輯單元） 。

　　（5）Stratix V FPGA器件支持

　　Altera 28-nm Stratix V FPGA在高端應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最大帶寬和最高系統(tǒng)集成度，非常靈活，降低了成本和總功耗。采用Quartus II軟件12.0，與以前版本相比，目標(biāo)器件是Stratix V FPGA的設(shè)計(jì)在編譯時(shí)間上平均縮短了35%，進(jìn)一步提高了fMAX性能。而且，這一版本的軟件還擴(kuò)展了對(duì)Stratix V系列的支持，包括對(duì)以下Stratix V GX和Stratix V GS FPGA產(chǎn)品器件的編程支持：5SGXA7、5SGSD5、5SGXA4、5SGXA3、5SGXA5和5SGSD4 （F40）。