Step 3 打開Analysis窗口,選擇state C1的write operation,右擊選擇Goto Source
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狀態(tài)C1下的寫操作是由于代碼在Product loop前就已經(jīng)設(shè)置res為0。因為res是在頂層函數(shù),在RTL里這是在寫入一個端口:這個操作必須發(fā)生在loop Product執(zhí)行之前。因為它不是一個內(nèi)部操作,而是會對I / O行為產(chǎn)生影響,這種操作不能移動或優(yōu)化。這可以阻止Product loop被flatten進入row_col loop。
更重要的是,對于Product loop來說,為什么只有II為2是可能flatten的。
這個問題被稱作carried dependency,這個dependency發(fā)生在一個loop的迭代操作和相同loop的不同迭代操作。例如,一個操作分別發(fā)生在K = 1時,當K = 2時(其中k是循環(huán)指數(shù))。
第一個操作是在line 60數(shù)組res上的存儲(內(nèi)存讀操作)。
第二個操作是在line 60數(shù)組res上的下載(內(nèi)存寫操作)。
從圖中可以看到line 60是從數(shù)組res的讀?。ㄓ捎?=操作符)和寫入數(shù)組res。數(shù)組默認映射到RAM block,下面Performance View的細節(jié)解釋了為什么會發(fā)生這種沖突。
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成功的schedule中,Product loop的下一次迭代如上所示。在這個schedule中,initiation interval(II)= 2,即loop操作每兩個周期重啟。任何block RAM之間的訪問沒有沖突。(沒有突出顯示的單元迭代重疊。)
不成功的schedule顯示了為什么loop不能在II = 1時pipeline。此時,下一次迭代將需要1個時鐘周期后開始。當?shù)诙蔚鷩L試一個地址去讀入時,第一次迭代中寫入block RAM的操作仍然發(fā)生。這些地址是不同的,并且都不能在同一時間被應(yīng)用到block RAM。
因此,你不能將Product loop的initiation interval 設(shè)置為1。下一步是pipeline Col loop。這將自動展開Product loop,并創(chuàng)建更多的operators,因此需要更多的硬件資源,但它確保在Product loop的不同迭代之間沒有dependency。
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在綜合過程中,在控制臺窗格中報告的信息顯示loop Product被展開,loop flattening是在loop Row上執(zhí)行,默認initiation intervalv為1的目標不能在loop Row_Col上實現(xiàn),這是由于數(shù)組a上memory資源的限制。
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綜合報告顯示,如上所述,對loop Row_Col的interval只有2:目標是每個周期處理一個sample。你可以再一次使用Analysis窗口來證明為什么不實現(xiàn)initiation target。
Step 3 打開Analysis perspective,在Performance View里,展開Row_Col loop
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在數(shù)組a中有三個讀操作。兩個讀操作開始于C1狀態(tài),第三個讀操作開始與C2狀態(tài)。數(shù)組被實現(xiàn)為block RAMs和數(shù)組,這是參數(shù)的函數(shù)是實現(xiàn)塊內(nèi)存端口。在這兩種情況下,一個block RAM最大只能有兩個端口(對于雙端口block RAM來說)。訪問數(shù)組a通過一個單一block RAM接口,沒有足夠的端口能夠在一個時鐘周期中讀取所有三個值。
另一種查看該資源限制的方法是使用到Resource窗口。
Step 4打開Resource tab,擴展Memory Ports
狀態(tài)C1下面兩個讀操作與那些狀態(tài)C2下的讀操作重疊,因此,只有一個單一的周期是可見的:很顯然該資源被用于在多個狀態(tài)。即使當端口a的問題得到解決,相同的問題會發(fā)生在端口b:它也有三個讀操作。
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高級綜合允許數(shù)組被partitioned, mapped together和 re-shaped。這些都允許在不改變源代碼的情況下,對數(shù)組進行修改。
solution4: Reshape the Arrays
Step 1 創(chuàng)建solution4,在Directive里給數(shù)組a和數(shù)組b插入ARRAY_RESHAPE,選擇dimension分別為2和1
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Step 2 Run C Synthesis
綜合報告顯示頂層loop Row_Col現(xiàn)在是每個時鐘周期處理數(shù)據(jù)的一個sample。
? 頂層模塊需要12個時鐘周期才能完成。
? 經(jīng)過3次循環(huán),Row_Col loop輸出sample(迭代延遲)。
? 然后每個周期讀取1個sample(Initiation Interval)。
? 9次iterations/samples(Trip count)完成所有samples。
? 3 + 9 = 12個時鐘周期
函數(shù)可以完成并返回開始處理下一組數(shù)據(jù)。現(xiàn)在,把block RAM接口設(shè)置為FIFO接口,數(shù)據(jù)流形式。
solution5: Apply FIFO Interfaces
Step 1 創(chuàng)建solution5,在Directive里給數(shù)組a,b,res插入INTERFACE,在mode里選擇ap_fifo
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Step 2 Run C Synthesis,Console窗口報錯
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