AN 903: タイミング・クロージャーの加速: インテル® Quartus® Primeプロ・エディション

ID 683664
日付 3/23/2020
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ドキュメント目次

1.2.1. コンパイラーによる最適化のモードと手法の適用

次の情報を使用し、コンパイラーによる最適化のモードと、Design Space Explorer II (DSE II) のコンパイル手法を適用します。

コンパイラーによる最適化のモード設定の検討

次の手順に従い、コンパイラーによる最適化のモード設定を検討します。

  1. インテル® Quartus® Primeプロジェクトを作成または開きます。
  2. コンパイラーの高レベルの最適化手法を指定するには、Assignments > Settings > Compiler Settingsをクリックします。表 3 で説明されている任意のモード設定を試行します。
  3. これらの設定でデザインをコンパイルするには、Compilation DashboardのStart Compilationをクリックします。
  4. コンパイル結果をCompilation Reportで表示します。
  5. Tools > Timing Analyzerをクリックし、パフォーマンス上の最適化設定の結果を表示します。
図 12. コンパイラーにおける最適化モードの設定
表 3.  最適化モード (Compiler Settingsページ)

最適化モード

説明

Balanced (normal flow)

コンパイラーは、タイミング制約に重点を置くバランスの取れた実装に向けて合成を最適化します。

High Performance Effort

コンパイラーは、配置および配線時のタイミングの最適化作業を増やし、タイミングに関連する物理合成の最適化を可能にします (レジスターごとの最適化設定)。最適化を追加すると、コンパイル時間が長くなることがあります。

High Performance with Maximum Placement Effort High Performance Effortと同じ内容でコンパイラーによる最適化を有効にします。それに加えて配置の最適化作業がさらに行われます。
Superior Performance High Performance Effortと同じ内容でコンパイラーによる最適化を有効にします。また、解析と合成時にさらなる最適化を行うことで、デザインのパフォーマンスを最大化しますが、ロジック領域が拡大する場合があります。デザインの使用率がすでに非常に高い場合、このオプションはフィットを難しくする可能性があり、最適化の全体的な質にも悪影響を与える場合があります。
Superior Performance with Maximum Placement Effort Superior Performanceと同じ内容でコンパイラーによる最適化を有効にします。それに加えて配置の最適化作業がさらに行われます。

Aggressive Area

コンパイラーは、デザインの実装に必要なデバイス領域の削減を積極的に行います。ただし、デザインのパフォーマンスが犠牲になる可能性があります。

High Placement Routability Effort コンパイラーは、デザインの配線に多くの焦点を当てて作業を行います。ただし、デザイン領域、パフォーマンス、およびコンパイル時間に影響がおよぶ場合があります。コンパイラーは、時間を追加し配線の使用削減に取り組みます。これにより配線性が向上し、動的消費電力を削減することができます。
High Packing Routability Effort コンパイラーは、デザインの配線に多くの焦点を当てて作業を行います。ただし、デザイン領域、パフォーマンス、およびコンパイル時間に影響がおよぶ場合があります。コンパイラーは、時間を追加しレジスターのパッキングを行います。これにより配線性が向上し、動的消費電力を削減することができます。
Optimize Netlist for Routability コンパイラーは、ネットリストの変更を実装して配線性を高めます。ただし、パフォーマンスが犠牲になる可能性があります。

High Power Effort

コンパイラーは、消費電力の低下に向けた合成の最適化に重点を当てて作業を行います。High Power Effortでは、合成のランタイムが増加します。

Aggressive Power

消費電力の低下に向けた合成の最適化を積極的に行います。コンパイラーは、指定されている、もしくは推定されるトグルレートが最も高い信号の配線使用量をさらに削減することで、動的消費電力をさらに低下させます。ただし、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。

Aggressive Compile Time

作業内容とパフォーマンスの最適化を減らすことで、デザインの実装に必要なコンパイル時間を短縮します。このオプションを使用すると、詳細なレポート機能も一部無効になります。

注: Aggressive Compile Timeをオンにすると、 インテル® Quartus® Prime設定ファイル (.qsf) の設定が有効になります。この設定を他の.qsf設定で上書きすることはできません。

Design Space Explorer IIのコンパイル手法

DSE IIを使用すると、リソース、パフォーマンス、または消費電力の最適化目標に対応する最適なプロジェクト設定を見つけることができます。DSE IIでは、設定と制約のプリセットのさまざまな組み合わせを使用してデザインを繰り返しコンパイルすることで、特定の目標を達成することができます。DSE IIはまた、目標の達成に最適な設定の組み合わせを報告します。DSE IIでは、並列化機能を利用することで、複数のコンピューターでシードをコンパイルすることもできます。DSE IIのCompilation Strategyの設定は、表 3Optimization Modeに対応しています。

図 13. Design Space Explorer II

次の手順に従い、DSE IIのCompilation Strategyを指定します。

  1. DSE IIを起動する (また、 インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアを閉じる) には、Tools > Launch Design Space Explorer IIをクリックします。DSE IIは、 インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアが閉じた後に開きます。
  2. DSE IIのツールバーで、Explorationアイコンをクリックします。
  3. Exploration Pointsを展開します。
  4. Design explorationを選択します。任意のCompilation strategiesを有効にし、それらの手法を対象としてデザインの検討を行います。