Xilinx的增量编译技术

通常FPGA工程师编译较大的工程时比较头疼，因为编译时间非常长，常常需要花费几个小时，如果是在调试阶段，每次修改一个错误需要几小时，这样效率就非常低。导致编译时间较长的原因有两点：1. 设计中资源利用比较大，synthesis、translate和map需要的时间较长；2. 设计的时序比较紧张，需要反复PR来达到最佳时序状态。

如果不想修改工程代码，想要缩短编译时间，则可以采用增量编译技术，其基本原理就是根据前一次编译的结果，只重新编译部分修改过设计，其它部分则沿用前一次编译的结果，这样就可以缩短总体的编译时间。Xilinx的增量编译技术有两种：SmartGuide和Partition。

SmartGuide：这个ISE中的全局优化选项，使能这个选项，编译器在Implementation时会比较前一次编译的Implementation结果，未修改部分则沿用前一次的结果，但是如果时序比较紧张，会根据情况重新实现相应未修改部分来达到时序要求。SmartGuide主要能缩短MAP和PAR的时间。

SmartGuide具体的使用方法如下：

1. 右击top module，然后点击SmartGuide选项。

图1

2. 选择前一次的编译信息，其中NCD文件包含当前设计的物理映射信息。

图2

3. 点击OK，使能SmartGuide。

Partition：基于partition(分区)的设计，如果一个partition的HDL代码、时序、物理约束和实现选项未修改，实现工具会采用“复制粘贴”操作保留这部分partition的信息，从而缩短了实现的时间。partition设置后能缩短综合、实现的时间。

自ISE12.1版本后，ISE软件就不再支持partition选项，但是在PlanAhead软件中支持partition功能（ISE快退出Xilinx软件舞台了，据说以后有个Rodin的软件，界面与现在的PlanAhead类似）。如图3所示，在Netlist窗口中右击需要分区的module，然后选择Set Partition即可。

图3

参考文献：

XAPP918：Incremental Design Reuse with Partitions

注：在 最近的项目中，为了缩短编译时间，使能了SmartGuide选项，但是发现时序一直很差，记得以前timing score都是0分的，然后采用了各种优化：加bufg、关键路径加register打拍等等，但是时序始终达不到0分。在快绝望的时候，突然发现之前使 能过SmartGuide选项，把它去了试试，结果版本跑出来时序0分了，当时是既欣喜又崩溃。 通过这次的经历，得到了一些教训，在debug阶段虽然使用增量编译技术能加快效率，但是前提是你的代码功能、时序都需要满足条件，之后才能使用增量编译 继续debug