Partial Reconfiguration bei Xilinx 7 Series, State erhalten

[Markus (Gast)]

Hallo,

ich beschäftige mich im Zuge meiner Diplomarbeit mit der partiellen 
Rekonfiguration von FPGAs. Für ein Showcase-Design benötige ich ein 
spezielles Verhalten, von dem ich nicht genau weiß, ob man es erzielen 
kann.
Beim FPGA handelt es sich um einen Xilinx Artix 7.
Das Verhalten, das ich benötige:

Ich möchte ein einen partiellen Bitstream in eine Partition laden, der 
nur die Funktion dieser Partition ändert, jedoch nicht den State, also 
den Inhalt der Storage elements in den CLBs.
Gibt es eine Möglichkeit es zu verhindern, dass sich während der 
Konfiguration der Inhalt der Register in den CLBs ändert?
Den Reset (GSR) in der Startup phase kann  man bei der Konfiguration des 
Bitstreams deaktivieren, das alleine ist jedoch nicht ausreichend um das 
gewünschte Verhalten zu erzielen.

Danke,
Markus

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Markus schrieb:
> Gibt es eine Möglichkeit es zu verhindern, dass sich während der
> Konfiguration der Inhalt der Register in den CLBs ändert?
Würde mich überaus wundern, denn "die Register" sind nur der kleinste 
Teil der Konfiguration eines CLB. Und diese Register werden 
üblicherweise natürlich mitkonfiguriert. Nur so kann man Defaultwerte 
vorgeben (oder sich eben drauf verlassen, dass sie '0' sind, wenn man 
nichts angegeben hat).

[Vanilla (Gast)]

Der GSR wird tatsächlich nur bei der initialen Konfiguration bzw. 
vollständigen Konfiguration ausgeführt.

Bei der partiellen Rekonfiguration wird der Inhalt der FFs von diesem 
Mechanismus nicht berührt.

Ich sehe jedoch eine gewisse Gefahr das sich während der Rekonfiguration 
der Switchmatrixen (und Clocktrees) Störungen an den FF-Clockeingängen 
landen welche zusammen mit der sich durchpropagierenden 
Konfigurationsänderung zu Änderungen der FF-Zustände führen können...

Ggfs. könnte es mit einer geschickten geometrische Anordnung und 
Kontrolle der BUFGs(bzw. deren Abkömmklinge) funktionieren...
(Hmm das zu ergründen wär glatt eine Diplomarbeit wert)


Gruß

Vanilla

[Weltbester FPGA-Pongo (Gast)]

Kaum anzunehmen, dass man sowas vernünftig verifiziert bekommt. Ich 
kenne keine Firma, die irgendwelche Anforderungen im Bereich 
sicherheitskritischer Systeme hat, die sowas einsetzt.

Wenn, dann bitte getrennte FPGA-Bereiche, die kontrolliert ausgetauscht 
und resettet werden, wie das bei redundanten Controllern der Fall ist. 
Für die braucht es auch Methoden, die states zu retten und zu synchen.