FPGA原型验证系统中复制功能模块的作用

在进行FPGA原型验证的过程中，当要把大型的SoC进行FPGA原型验证时，有时候会遇到一种情况，同样的接口分两组出去到不同的模块，而这两个模块规模较大，又需要分割在两片FPGA中，这时候就会像下图一样：

此时，途中画圈的Block到底应该放在FPGA_A中还是FPGA_B中呢？假如放在FPGA_A中，则会增加FPGA_A和FPGA_B的IO资源，如下图所示，FPGA需要64+8=72个IO，而FPGA_B则需要64个IO。这样，对于整个FPGA原型验证系统而言，光这一个功能点，IO资源一共使用了64+72=136个，然而真正的SoC并不仅仅是这一点儿功能，实际上需要更多的IO去连接各个FPGA。

所以，对于原型验证系统，我们推荐采用复制逻辑的办法，以使FPGA原型验证系统在不改变SoC功能的情况下，完成IO的节省，如下图所示，使用的IO数量从64+72下降到8+8、所以FPGA原型验证系统的EDA工具要有分辨那些模块能够在不改变功能的前提下复制到不同的FPGA中，以节省IO。

诚然，节省IO的代价使增加了整个系统的逻辑资源，但这个增加是值得的。复制是一个非常有用的技巧，当我们进行分区时，或者最好是在分区之前，我们应该注意复制机会，以降低IO需求。复制对于在FPGA之间分发芯片支持项目（如时钟和重置）也非常有用。

审核编辑：汤梓红