1 1. 综合策略（Synthesis Strategy）

• 作用：控制综合工具优化设计的方向（性能、面积、功耗）。

• 选项：
• Vivado Synthesis Defaults：默认策略，平衡性能和资源。
• AreaOptimized_high：优先减少资源占用（如LUT、寄存器）。
• PerformanceOptimized_high：优先时序性能（降低关键路径延迟）。
• PowerOptimized_high：优化功耗（需配合电源约束）。

• 配置位置：
• Vivado 的 Project Settings > Synthesis > Strategy。
• 命令行：set_property strategy <strategy_name> [current_run]

2 2. 关键优化属性

2.1 (1) 资源控制

• MAX_FANOUT：
• 限制信号的最大扇出，减少高扇出网络导致的时序问题。
• 设置方式：在 RTL 代码或 XDC 约束中添加 set_property MAX_FANOUT <value> [get_nets <net_name>]。

• RAM_STYLE：
• 指定 RAM 实现方式（block 使用 BRAM，distributed 使用 LUTRAM）。
• 示例：set_property RAM_STYLE block [get_cells <ram_instance>]。

• USE_DSP48：
• 强制乘法器使用 DSP48 单元（而非 LUT），提升性能。
• 设置方式：set_property USE_DSP48 yes [get_cells <mult_instance>]。

2.2 (2) 时序优化

• Retiming：
• 跨寄存器调整逻辑位置，平衡关键路径延迟。
• 启用方式：在综合设置中勾选 Perform register retiming。

• Control Set Optimization：
• 合并相同控制信号（复位/使能）的寄存器，减少控制集数量。
• 选项：Auto（默认）或 Aggressive。

3 3. 跨时钟域（CDC）处理

• 异步路径约束：
• 对跨时钟域路径设置 set_false_path 或 set_clock_groups，避免无效时序分析。
• 示例：

• 同步器识别：
• Vivado 自动识别常见的同步器结构（如双寄存器），无需额外约束。

4 4. 增量综合（Incremental Synthesis）

• 作用：仅重新综合修改部分，缩短编译时间。

• 启用条件：
• 需在首次综合后生成 checkpoint 文件（.dcp）。
• 后续运行时勾选 Incremental Synthesis 选项。

• 适用场景：小型设计迭代，避免全流程耗时。

5 5. 约束文件（XDC）关键设置

• 时钟定义：

• 输入/输出延迟：

• 多周期路径：

6 6. 综合报告分析

• WNS (Worst Negative Slack)：最差负裕量（需 ≥0）。

• 资源利用率：LUT、FF、BRAM、DSP 占用比例。

• 时钟频率：检查是否满足目标频率（Target Frequency）。

7 7. 常见问题与调优

• 高扇出网络：
• 解决方案：插入 BUFG（全局缓冲）或复制寄存器。

• 关键路径未优化：
• 检查逻辑层级，手动添加流水线（pipeline）。

• 控制集过多：
• 减少复位/使能信号种类，或启用 Control Set Optimization。

8 总结

1. 初始阶段：使用默认策略，逐步添加约束。

2. 时序违例：优先调整 PerformanceOptimized_high 和 Retiming。

3. 资源紧张：启用 AreaOptimized_high 和资源共享（如 Resource Sharing）。

4. 迭代优化：结合综合报告与增量编译快速验证修改效果。