目前最新版本的Xilinx Software Development Kit（SDK）,它既包含在Vivado Design Suite當中，也可以作為獨立的軟件免費下載，它增加了系統性能分析（SPA）工具箱，可以協助設計人員對基于處理器器件（比如Zynq-7000 SoC）的硬件和軟件系統進行早期的研究。這些研究可以讓您（系統設計者）清楚和了解到Zynq SoC兩大部分之間數據流的相互作用，一部分是Zynq SoC PS（處理器系統）部分的兩個ARM Cortex-A9 MPCore 處理器，另一部分是在PL（可編程邏輯）部分實現的硬件模塊。Xilinx SPA工具箱提供給您所需的工具，在設計的關鍵階段（PS. 甚至可以在設計的最初階段）您便可以建模和觀測系統的性能，因此您就可以在設計的過程中不斷優化系統的性能。

下圖顯示了SPA工具箱怎樣融入到SDK中：

SPA工具箱是對SDK其它工具如分析和調試工具、驅動、庫的補充。SPA工具箱包含有檢測框架、用戶接口和可視化工具，支持兩種重要的使用模式：一是早期研究環境，稱為系統性能建模（SPM），二是監測和分析您自己的設計。

SPM是SDK的一個獨特的功能，甚至在您的團隊啟動系統設計之前，允許您進行復雜的性能建模，使用實際的目標硬件和比特流配置文件，包含5個AXI流量生成器模塊和一個AXI性能監視模塊，這些是作為可配置的IP核在Zynq SoC的PL部分實現的，如下圖所示：

AXI流量生成器產生的流量嚴格共享Zynq SoC資源，包括高速AMBA AXI 內部互聯、多端口的DDR SDRA控制器以及兩個ARM Cortex-A9 MPCore處理器共享的512Kbyte L2緩存。在設計不當的系統中，過多的系統流量占用共享資源會導致多點競爭，出現數據瓶頸。這種潛在瓶頸的一個典型的例子就是片上共享的L2高速緩存。因為ACP（加速器一致性端口）與ARM Cortex-A9 CPUs共享L2高速緩存，來自ACP或者處理器的高吞吐量的流量具有降低其他方面性能的潛在問題。您可以預見這種性能降低的問題，但是除非您有合適的儀器內置到系統中，否則您想理解其真實的性質和嚴重程度是很困難的。

如果您要進行這種類型的分析，AXI流量生成器正是您需要的那種儀器。在您的團隊將系統硬件設計到Zynq SoC PL中之前，這些流量生成器可以作為系統硬件流量生成的代理。同時您可以運行Zynq PS部分的軟件應用，允許您評估增加的系統流量對應用軟件性能的影響。每個ARM Cortex-A9 MPcore處理器都有一個性能檢測單元（PMU）來協助軟件性能分析。集成SPM功能的SDK允許您使用您的實際設計，通過建模和驗證數據流量的方法，進行端到端的性能分析流程。SDK提供了可視化功能，這幫助您更好的理解這些復雜的相互作用，即使是在一個研究探索，設計初期的環境。

這個過程包括四個步驟，如下：

需求評估—首先您要估計您的設計中的AXI流量需求，包括目標系統的多個PS—PL接口的數據吞吐量。

模型設計—基于這些流量需求，使用SPM對您的設計進行建模。使用實際的目標硬件意味著，在建模期間您可以獲得實時性能。您可以獲得比基于軟件建模和仿真環境大為改善的運行時間和提升的建模精度，因為激活的實時系統是在實際的硬件下監測的。

性能驗證—您可以在設計過程的每一步，通過監測和可視化您的實際設計來驗證性能結果。

深入分析—SDK性能分析工具允許更深入的分析，因此您可以更加輕松的評估系統級設計方案和衡量設計“改進”帶來的影響。（每個經驗豐富的設計團隊已經認識到哪怕是一個系統級“改進”或者軟件的改變都會導致性能問題，這個工具幫助您快速捕捉和解決這些問題）

實現這樣端到端的性能分析流程，具有如下多重好處：

減少了設計風險—通過基于SPM的建模實現期望的延遲和吞吐量可以提供更強的保證，最終的設計將會取得相同的期望性能。

設計上的改進—使用SDK的SPM運行流量場景，能夠為系統性能提供有價值的見解（例如，延遲）。

情景假設—SPM是一個高度可配置的模型，所以您可 以使用它來試驗不同的功能、特性和體系結構。