br>[0035]如上文所示,高級(jí)的FPGA可在陣列中包含幾個(gè)不同類型的可編程邏輯塊。舉例來說,圖1說明包含大量不同可編程單元片的FPGA架構(gòu)100,所述可編程單元片包含多千兆位收發(fā)器(“MGT”)101、可配置邏輯塊(“CLB”)102、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器塊(“BRAM”)103、輸入/輸出塊(“Ι0Β”)104、配置與定時(shí)邏輯(“CONFIG/CLOCK”)105、數(shù)字信號(hào)處理塊(“05?”)106、專用輸入/輸出塊(“I/O”)107(例如,配置端口及時(shí)鐘端口)以及其它可編程邏輯108,例如,數(shù)字時(shí)鐘管理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、系統(tǒng)監(jiān)控邏輯等。一些FPGA還包含專用處理器塊(“PR0C”)110。
[0036]在一些FPGA中,每個(gè)可編程單元片包含規(guī)范化地連接到并連接自每個(gè)相鄰單元片中的對(duì)應(yīng)互連元件的可編程互連元件(“INT”)111。因此,可編程互連元件結(jié)合在一起實(shí)施用于所示出的FPGA的可編程互連結(jié)構(gòu)??删幊袒ミB元件111還包含到及自同一單元片內(nèi)的可編程邏輯元件的連接,如圖1的頂部處所包含的實(shí)例所示。
[0037]舉例來說,CLB 102可包含可經(jīng)編程以實(shí)施用戶邏輯的可配置邏輯元件(“CLE”)112,外加單個(gè)可編程互連元件(“INT”)111。除一或多個(gè)可編程互連元件之外,BRAM103還可包含BRAM邏輯元件(“BRL”)113。通常,包含在單元片中的互連元件的數(shù)目取決于所述單元片的高度。在描繪的實(shí)例中,BRAM單元片具有與五個(gè)CLB相同的高度,但也可使用其他數(shù)目(例如,四個(gè))。除適當(dāng)數(shù)目的可編程互連元件之外,DSP單元片106還可包含DSP邏輯元件(“DSPL”)114。除可編程互連元件111的一個(gè)實(shí)例之外,1B 104還可包含,例如,輸入/輸出邏輯元件(10L)115的兩個(gè)實(shí)例。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚的,連接到例如I/O邏輯元件115的實(shí)際I/O襯墊通常不限制于輸入/輸出邏輯元件115的區(qū)域。
[0038]在所描繪的實(shí)例中,(圖1中所示的)裸片的中心附近的水平區(qū)域用于配置、時(shí)鐘以及其它控制邏輯。從此水平區(qū)域或列延伸的垂直列109用于橫跨FPGA的寬度來分配時(shí)鐘和配置信號(hào)。
[0039]一些利用圖1中所說明的架構(gòu)的FPGA包含額外的邏輯塊,所述邏輯塊破壞組成FPGA的較大部分的規(guī)則柱狀結(jié)構(gòu)。所述額外的邏輯塊可為可編程塊及/或?qū)S眠壿嫛Ee例來說,處理器塊110跨越了若干列CLB及BRAM。
[0040]應(yīng)注意,圖1僅意圖說明示范性FPGA架構(gòu)。舉例來說,行中的邏輯塊的數(shù)目、行的相對(duì)寬度、行的數(shù)目與順序、包含在行中的邏輯塊的類型、所述邏輯塊的相對(duì)尺寸,以及包含在圖1頂部的互連/邏輯實(shí)施方案純粹是示范性的。舉例來說,在實(shí)際的FPGA中,CLB的一個(gè)以上相鄰行通常包含在CLB出現(xiàn)處,以促進(jìn)用戶邏輯的有效實(shí)施,但相鄰CLB行的數(shù)目隨FPGA總體尺寸的變化而變化。
[0041]圖2為描繪示范性集成電路200的框圖。此類集成電路200可為圖1的FPGA 100或具有可編程邏輯資源陣列的其它集成電路,如下文更詳細(xì)地描述。
[0042]集成電路200包含可編程資源的N乘M陣列202??删幊藤Y源可包含CLB、可編程邏輯陣列塊(“LAB”)或其它形式的構(gòu)造子區(qū)(“FSR”)203。每一 FSR 203可具有大致相同的高度及寬度,且可包含一組相同的電路資源,即FSR 203可彼此重復(fù)。
[0043]FSR 203的此類陣列202可用托架安裝于千兆位收發(fā)器(“GT”)205的陣列201的頂部及底部,且可用托架安裝于1B 206的陣列204的右方及左方,且反之亦然。陣列201及204可形成集成電路200的部分。1B 206可例如為圖1的1B 104,且GT 205可為圖1的MGT 101。即使說明性地描繪了陣列201、202及204上特定大小,但可對(duì)此類陣列使用這些或其它大小。
[0044]圖3為圖2的框圖,其大體描繪體現(xiàn)于FSR 203的子組中的電路(“電路云”)300。電路云300可為任意形狀的邏輯云或電路設(shè)計(jì)。此外,1B 206大體描繪時(shí)鐘源節(jié)點(diǎn)(“時(shí)鐘源”)301??勺R(shí)別電路云300連同時(shí)鐘源301的時(shí)鐘加載地點(diǎn)。通過識(shí)別電路云300的時(shí)鐘加載地點(diǎn),時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)根(“根”)401可位于此類電路云300的時(shí)鐘分布網(wǎng)絡(luò)的中心附近。如大體由星形指示,根401可在電路云300的邊界內(nèi)。
[0045]陣列202可具有時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò),例如包含時(shí)鐘葉及時(shí)鐘軌跡的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)600。存在兩種類型的時(shí)鐘軌跡,即水平及垂直時(shí)鐘分布主干(“分布主干”)與水平及垂直時(shí)鐘布線軌跡(“布線軌跡”)。
[0046]參考圖4,展示圖3的框圖,其描繪從時(shí)鐘源301到根401的示范性路線400。路線400可由一或多個(gè)垂直布線軌跡402及/或一或多個(gè)水平布線軌跡403組成,且路線400可稱為布線軌跡400。在一實(shí)例中,布線軌跡402及403在FSR 203的邊界處分段,且此類布線軌跡402及403是雙向的。在此實(shí)例中,由于路線400在水平方向上延伸到四個(gè)FSR203且在垂直方向上延伸到兩個(gè)FSR 203,因此四個(gè)水平布線軌跡片段可用以提供布線軌跡402,且兩個(gè)垂直布線軌跡片段可用以提供布線軌跡403。在其它實(shí)施例中,不同數(shù)目的布線軌跡片段可用以提供從時(shí)鐘源到時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)根的路線。
[0047]布線軌跡402及403是專用時(shí)鐘資源,其可用以提供從時(shí)鐘源301到任何一或多個(gè)水平及垂直分布主干502相交點(diǎn)的路線400。在一個(gè)實(shí)例中,每FSR 203存在兩個(gè)此類主干相交點(diǎn)。然而,在其它實(shí)施例中,每FSR 203可提供少于或多于兩個(gè)主干相交點(diǎn)。
[0048]概括地說,例如布線軌跡402及/或403等布線軌跡可用以使用一或多個(gè)專用時(shí)鐘資源將時(shí)鐘信號(hào)路由到例如電路云300等電路設(shè)計(jì)的分布時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)根,例如根401。一般來說,電路設(shè)計(jì)的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)根為時(shí)鐘從最接近的共同節(jié)點(diǎn)的角度發(fā)散的地點(diǎn)。通過能夠從時(shí)鐘源301路由到電路云300的根401,用于任意數(shù)目及任意形狀的邏輯云的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)可具有一般“定中心”于此類邏輯云的此類時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)。能夠提供到根401的布線促進(jìn)減小偏斜,且允許時(shí)鐘分布網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的偏斜經(jīng)均衡、減小或調(diào)零。舉例來說,通過能夠在中心定位時(shí)鐘信號(hào)從其發(fā)散到時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的其它部分的共同時(shí)鐘根節(jié)點(diǎn),此類時(shí)鐘信號(hào)在此類時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)中的此類傳播的最大延遲量可得以減小。
[0049]即使節(jié)點(diǎn)可用以大體指示布線軌跡、分布主干與葉的相交點(diǎn),但此類相交點(diǎn)在直接金屬相交點(diǎn)的意義上不必為結(jié)點(diǎn),但可確切地說涉及用于選擇性耦合兩個(gè)金屬或其它導(dǎo)電線的電路,如下文更詳細(xì)地描述。此外,即使使用連續(xù)線來大體指示布線軌跡及分布主干,但此類布線軌跡及分布主干可分別由通過電路耦合到彼此的布線軌跡及/或分布主干的片段形成,如下文更詳細(xì)地描述。
[0050]通過使布線軌跡從分布主干分離,布線軌跡可對(duì)偏斜較不敏感。舉例來說,可使用較薄且較窄的金屬線形成布線軌跡以便在布局中使用較少空間。此外,通過使布線軌跡從分布主干分離,可簡(jiǎn)化軟件放置算法,因?yàn)榇祟愜浖胖盟惴梢圆季€/分布對(duì)處理此類資源。然而,在另一實(shí)施例中,相同資源類型可用于布線軌跡及分布主干兩者,即用于這些功能兩者。
[0051]時(shí)鐘域或時(shí)鐘分布子網(wǎng)的根可為經(jīng)選擇以滿足電路云的參數(shù)的虛擬點(diǎn)。此類根可為此類時(shí)鐘分布子網(wǎng)從其成扇形散開的中心地點(diǎn)。因此,根的最壞情況可為時(shí)鐘樹或時(shí)鐘分布子網(wǎng)中的任何兩個(gè)路徑的最接近的共同節(jié)點(diǎn)。一或多個(gè)布線軌跡可從時(shí)鐘源節(jié)點(diǎn)延伸到分布主干的一或多個(gè)相交點(diǎn)。可確定電路云的根地點(diǎn)以減小或最小化時(shí)鐘偏斜。舉例來說,根地點(diǎn)可確定為用于最小化時(shí)鐘偏斜的最佳地點(diǎn)。一或多個(gè)布線軌跡可用以將時(shí)鐘源路由到電路云的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)根,以用于與至少一個(gè)分布主干相交點(diǎn)相交。布線軌跡為用以將時(shí)鐘源路由到根的專用時(shí)鐘軌跡,且分布主干為低偏斜時(shí)鐘資源以將時(shí)鐘信號(hào)從根經(jīng)由葉而分布到時(shí)鐘負(fù)載。沿著那些線,多個(gè)時(shí)鐘源節(jié)點(diǎn)可使用從此類時(shí)鐘源節(jié)點(diǎn)延伸到此類相交點(diǎn)的多個(gè)布線軌跡而耦合到分布主干的多個(gè)相交點(diǎn)。
[0052]參考圖5,展示圖4的框圖,其描繪用于電路云300的示范性垂直及水平分布主干。到根401的路線400與垂直分布主干501相交。換句話說,從根401,時(shí)鐘信號(hào)可使用垂直分布主干501垂直地分布。在圖5的實(shí)例中,垂直分布主干501延伸穿過四個(gè)鄰近FSR 203。有效地,對(duì)于此實(shí)例,存在用以提供垂直分布主干501的四個(gè)垂直分布主干片段,因?yàn)殡娐吩?00在垂直方向上延伸到四個(gè)FSR。沿著那些線,一或多個(gè)垂直分布主干片段可用以提供垂直分布主干。水平及垂直的分布主干都在FSR 203的邊界處分段。此外,分布主干是雙向的,如下文更詳細(xì)地描述。
[0053]在所描繪實(shí)例中,四個(gè)水平分布主干502-1到502-4( “分布主干502”)與垂直分布主干501相交。其它實(shí)施例中可使用更少或更多的水平分布主干502。分布主干502-1由對(duì)應(yīng)于FSR 203的三個(gè)水平分布主干片段形成,電路云300的對(duì)應(yīng)部分延伸到所述片段中;分布主干502-2由對(duì)應(yīng)于FSR 203的四個(gè)水平分布主干片段形成,電路云300的對(duì)應(yīng)部分延伸到所述片段中;分布主干502-3由對(duì)應(yīng)于FSR 203的五個(gè)水平分布主干片段形成,電路云300的對(duì)應(yīng)部分延伸到所述片段中;且分布主干502-4由對(duì)應(yīng)于FSR 203的四個(gè)水平分布主干片段形成,電路云300的對(duì)應(yīng)部分延伸到所述片段中。
[0054]為最小化或減小時(shí)鐘信號(hào)使用垂直分布主干501進(jìn)行分布時(shí)的垂直偏斜,可使用任選延遲511。此類延遲可以編程方式設(shè)定以便從與垂直分布主干相交的水平分布主干(即,在此實(shí)例中,與垂直分布主干501相交的水平分布主干502)的角度均衡垂直延遲。在此示范性結(jié)構(gòu)中,存在水平分布主干502與垂直主干501的四個(gè)相交點(diǎn)401,且這四個(gè)相交點(diǎn)401中的一者為根(“根401”),如用星形指示。根401具有經(jīng)添加以便至少試圖將垂直偏斜調(diào)零的最大延遲。最接近根401的相交點(diǎn)401具有次大的所添加延遲量,以此類推,其中距根401最遠(yuǎn)的相交點(diǎn)401具有最少所添加延遲量。換句話說,水平分布主干502-2具有最大所添加延遲量,其中與水平分布主干502-2相關(guān)聯(lián)的延遲511具有等于二的單位間隔延遲;水平分布主干502-1及502-3具有次大所添加延遲量,其中與此類水平分布主干相關(guān)聯(lián)的延遲511具有等于一的單位間隔延遲;且水平分布主干50