DFX极大地提高了Xilinx FPGA芯片的灵活性

DFX（DynamicFunction eXchange，动态功能切换，就是之前的部分可重配置）技术极大地提高了Xilinx FPGA芯片的灵活性。借助此技术，用户可以加载不同的应用，可以对已布署的系统进行部分升级，还可以有效降低功耗。

同时，DFX对于团队设计也是有益的：可以将设计分割为不同的部分由不同的工程师完成。然而，DFX对设计流程有严格的要求，这往往导致Vivado较长的编译时间，且使得多用户环境面临较大挑战。

这是因为该流程要求在编译动态区时需要提供完整的锁定的静态区image文件（.dcp文件）。若静态区设计中包含收费IP，对于动态区的工程师而言若其使用的环境下没有该IP的license，就会导致Vivado无法编译。Abstract Shell技术应运而生，很好地解决了这些技术痛点。

Abstract Shell是什么？标准的DFX流程需要多个步骤完成整个设计的布局布线。其中第一步需要对静态区+f1+g1进行编译。这里f1/f2/f3称为动态区RP（Reconfigurable Partition）对应的RM（Reconfigurable Module）。g1/g2/g3则是另外一个动态区RP对应的RM。

第一步的一个重要作用是生成静态区的image文件（布线后的网表文件.dcp）。在后续步骤对其他RM编译时需要用到此image文件，例如编译f2+g2的组合时，需要提供第一步的静态区image文件，从而形成静态区+f2+g2的组合。即使f2+g2是很小的模块，也必须提供完整的静态区image文件，且不允许用户对这个image文件做任何修改。

Abstract Shell流程打破了这一规则。本质上，Abstract Shell是静态区image文件的裁剪版，是后续对新的RM进行编译并生成相应的部分位流文件所需的静态区image文件最小版本。这个最小版本不仅包含了RP的接口。

还包含了RP的约束信息（Pblock）、布线信息、边界的时序信息，以确保RM不会使用已经被静态区消耗的资源。如下图所示，图中左侧显示了完整的静态区image文件，右侧则是Abstract Shell版本。两者的差异还是很明显的。

同时，Abstract Shell版本还去除了需要license的IP以及具有专利的设计部分。

Abstract Shell带来的好处

Abstract Shell版本的image文件比全版本的image文件小了很多，从而，编译新的RM时可有效缩减编译时间、降低内存开销。

对于包含多个RP的设计，可同时并行对所有RM进行编译，从而，加速设计进程。

对于多用户设计而言，设计的安全性得到了保证。因为大部分信息已经从Abstract Shell版本中移除。同时所有需要license的收费IP也不会被包含在Abstract Shell版本中，这意味着在Abstract Shell流程中不会再检查license信息。

综上所述，Abstract Shell的内容取决于两个因素：

RP的布局信息（由Pblock约束管理）

RP与静态区的连接关系

编辑：jq