Linux 和 Windows 操作系统中 Vivado 结果是否可重复？

问题描述

Vivado 结果是否可重复用于相同的工具输入？

解决方案

大多数情况下是可以的，Vivado 应该可在涉及相同应用的运行之间生成相同的结果：

• 设计源

• 约束

• Tcl 脚本及命令顺序

• 工具与命令选项

• Vivado 软件版本

• 多线程设置

• 操作系统

这适用于从 HDL 综合到比特流生成的设计流程的各个环节。例如，构建脚本反复在同一系统或相似配置的机器上运行时，应该能生成相同的结果。

不同操作系统的结果通常可重复，但也不一定，特别是在使用 Linux 和 Windows 操作系统的情况下。

注意确定性

术语“可重复性”和“确定性”通常可交替使用，这种说法是不对的。Vivado 使用多线程来并行执行，因此它在定义上是不确定的。然而，Vivado 中的多线程可通过编程实现同步，因而多线程执行可重复。注意，除了多线程外，Vivado 也管理 OS 系统调用及内存管理等可导致不确定性的其它因数。

确定重复性问题

有分歧的运行最常见的症状是布线后时序结果的不同。如果您怀疑某个不可重复性的情况，并验证工具输入是完全相同，就可使用校验和来进一步验证分歧。Vivado 在每个实现方案命令的各个中间阶段，都会在日志中报告一个校验和，这是一个基于设计网表及物理数据的签名。校验和可以在不同的运行之间比较，校验和不匹配可帮助发现哪里的结果有分歧。

实例：以下校验和开始出现分歧，因此永远不会收敛。如果所有输入都是完全相同的，那这很可能就是一个可重复性问题。

检查点与内存中的运行

与同等意义的内存内设计流程相比，检查点应生成可重复性的结果。请考虑以下命令顺序，一个运行内存中的整个设计流程，另一个则使用放置的检查点通过 phys_opt_design 命令再次从内存中的流程进入该流程。 

这两个运行应该给出相同的结果。尽管在执行 open_checkpoint 命令后，校验和可能因为网表的排序差异而不同，但在第一次执行 phys_opt_design 命令后，校验和应该可以收敛：

在运行之前，每一个执行命令都会自动排序，以确保网表的一致性，这样结果就不会因网表差异而出现分歧。

最大限度提高可重复性

如果可重复性对于您的设计环境至关重要，下面的操作可帮助您最大限度地提高可重复性：

在单线程模式下运行。 

在不同运行之间使用不同数量的 CPU 时，同步线程可能会按照不同的顺序执行运算并造成有分歧的结果，即便运行使用相同的机器或系统也是如此。 

要在单线程模式下运行，请使用：

set_param general.maxThreads 1

这不仅可禁用多线程，而且还可消除相关可重复性问题。

在相同机器上运行或者在使用相同操作系统的机器上运行。 

这不仅可降低遇到内核运行方式所带来的不可重复性的概率，而且还可从一个系统到另一个系统实现系统调用，特别是在使用 Windows 和 Linux 操作系统的情况下。 

以下操作可进一步降低这一概率 

1) 微调环境，消除下列情况：

• 同一操作系统的不同版本

• 不同的服务包级别 (Windows)

• 不同分销或不同补丁级别 (Linux)

2) 消除计算硬件差异：

• 使用相同的通用物理及虚拟存储器容量。

• 使用相同的处理器架构和相同数量的内核。

• 如果使用的是虚拟机，则要保证配置完全相同。

报告不可重复性问题

如果您遇到了输入完全相同的不可重复性问题（如解决方案说明中所述），请打开服务请求并提供一个可演示该问题的测试案例。 

没有测试案例，可能很难确定并修复任务问题，但它可帮助提供尽可能多的信息。 

Linux 和 Windows 之间偶尔会出现不可重复性问题，我们建议限制 Vivado 只在 Linux 上运行或只在 Windows 上运行。