原创 增量编译之Design Partition

         增量编译的概念很早就听说过，但一直没深入研究。在QuartusII中支持增量编译这一选项，如果使能这个选项，编译器会根据上一次的编译的编译结果进行优化，达到缩短编译时间的目的。

在QuartusII中默认的编译方式不是增量编译，而是一种固定式编译，每次重新编译会执行全编译，不会利用前次编译结果，这样花费的时间比较长；而如果需要使能增量编译，则首先需要对设计进行分区，通过Design Partitions工具将一个大的设计分成若干个分区，编译是针对分区分别进行Analysis&Synthesis、Fitter，每个分区可以的到各自的网表。下面以一个示例讲解一下实现增量编译的流程：

1. 首先在QuartusII中创建工程，加入代码，进行Analysis&Synthesis，可以得到设计代码的层次结构，如图1所示。

图1

         2. 打开Design Partitions工具(Assignments à Design Partitions Window)，双击“new”创建新的设计分区，可以根据代码的层次结构创建对应的分区，如图2(a)所示，选择所有的层次结构，如图2(b)所示为创建完成的分区。

                                     (a)                                                                                     (b)

图2

         3. 在Design Partition Window中有Netlist Type，这个选项指定增量编译使用前次编译结果的网表类型。如图3所示，双击可以得到下拉选项：Source File、Post-Synthesis(默认)、Post-Fit和Empty。

图3

Source File：在源代码未修改的情况下，不会重新Analysis，利用前次Analysis结果只进行Synthesis和Fitter；

Post-Synthesis：在源代码未修改的情况下，利用前次Synthesis结果只进行Fitter；

Post-Fit：在源代码未修改的情况下，保留前次Fitter结果进行编译，此选项最大程度上减少了编译时间；

Empty：如果只划分了分区，并未对改分区设计代码，可以将这个分区Netlist Type设置成Empty，编译时将忽略此分区。

对上诉几个选项分别进行了实验，图4是未设置Design Partions，即固定式编译的结果；图5是Source File的编译结果；图6是Post-Synthesis的编译结果；图7是Post-Fit的编译结果。

图4

图5

图6

图7

         可以发现Post-Fit的编译时间最短，只需2分55秒，相比于固定式编译，编译时间减少了58%。

         另外，固定式编译其实通过设置也可以实现增量编译，在Settings中Incremental Compilation中，使能Rapid Compilation选项，如图8所示，此选项类似于在Fitter时重用Netlist Type为Source File或者Post-Synthesis实现增量编译。

图8