Оценка критического пути, не запуская синтез

Критический путь является комбинационным путем между вводом и выводом, который имеет максимальную задержку. Используйте программное обеспечение HDL Coder™, чтобы найти критический путь в вашем проекте. Чтобы заставить синхронизацию критического пути встретить целевой частоте, которой вы хотите, чтобы ваш проект достиг, повредите критический путь путем добавления задержек. Дополнительные задержки действительно увеличивают задержку и указывают использование на целевом FPGA.

Чтобы быстро идентифицировать наиболее вероятный критический путь в вашем проекте, используйте оценку критического пути. С оценкой критического пути вы не должны запускать синтез или генерировать HDL-код. Оценка критического пути ускоряет этот итеративный процесс нахождения критического пути и затем оптимизации критического пути, пока ваша синхронизация проекта не встречает целевой частоте, которую вы хотите.

Оценка критического пути, не используя инструменты синтеза может привести к неточным результатам синхронизации. Оценка критического пути предназначается, чтобы ускорить процесс итерации проектирования. Оценка критического пути является альтернативой аннотированию критического пути путем выполнения FPGA Synthesis and Analysis с HDL Workflow Advisor.

Как работы оценки критического пути

HDL Coder находит предполагаемый критический путь путем выполнения статического анализа синхронизации с синхронизацией данных из целевых баз данных синхронизации. HDL Coder имеет базы данных синхронизации для этих целевых устройств:

  • Altera® Cyclone V

  • Altera Stratix V

  • Xilinx® Virtex®-7, класс скорости-1

  • Xilinx Zynq®, класс скорости-1

Чтобы создать базы данных синхронизации, HDL Coder характеризует компоненты базовой конструкции, такие как Simulink® блокируется, архитектура блока и субкомпоненты тех блоков, для определенных целевых устройств.

Генератор кода анализирует ваш образцовый проект, чтобы разложить его на блоки и субкомпоненты в базах данных синхронизации. Если ваш проект состоит из блоков или субкомпонентов в базах данных синхронизации, генератор кода может оценить критический путь синхронизации более точно. Если ваш проект использует компоненты, которые не находятся в базах данных синхронизации, отдельный скрипт выделения сгенерирован, чтобы показать неохарактеризованные блоки. Если данные о синхронизации являются неполными для частей вашего проекта, возможно, что предполагаемый критический путь не совпадает с вашим фактическим критическим путем.

Если ваш целевой компьютер является одним из целевых устройств, поддержанных для оценки критического пути, числа синхронизации и оцененный критический путь более точны. Если ваш целевой компьютер не является поддерживаемым устройством или не находится в том же семействе устройств, можно оценить критический путь, но возможно, что числа синхронизации не точны.

Как использовать оценку критического пути

Можно оценить критический путь для проекта или в диалоговом окне Configuration Parameters или в командной строке. Оценить критический путь в диалоговом окне Configuration Parameters:

  1. Включите генерацию отчета оценки критического пути. В панели HDL Code Generation выберите высокий уровень Generate, синхронизирующий флажок отчета критического пути.

  2. Отключите генерацию HDL-кода для своей модели. В панели HDL Code Generation снимите Сгенерировать флажок HDL-кода.

    Чтобы оценить критический путь в вашем проекте, вы не должны запускать полный процесс генерации кода. Когда вы отключаете генерацию HDL-кода, вы запускаете процесс, пока HDL Coder не создает сгенерированную модель и отображает скрипт оценки критического пути. Вы стараетесь не запускать больший фрагмент процесса генерации кода, который экономит время в оценке критического пути, специально для больших моделей.

  3. Если ваш проект содержит типы данных single, включите режим Native Floating Point. Во вкладке HDL Code Generation> Global Settings> Floating Point Target, Библиотеке IP Плавающей точки набора к Native Floating Point.

  4. Сгенерируйте отчет оценки критического пути. В панели HDL Code Generation выберите Apply и Generate.

HDL Coder генерирует отчет оценки критического пути и отображает сообщения в Командном окне MATLAB®, которые включают ссылку на скрипт выделения и скрипт, который очищает выделение.

Чтобы написать сценарий этого рабочего процесса или сгенерировать отчет в командной строке, введите эти команды. Задайте modelname и dutname на основе проекта, для которого вы хотите оценить критический путь. Этот пример использует модель sfir_single.

% Specify the model and Subsystem names
modelname = 'sfir_single';
dutname = 'sfir_single/symmetric_fir';
open_system(modelname)

% Disable HDL code generation for faster generation 
% of critical path estimation report
hdlset_param(modelname, 'CriticalPathEstimation', 'on');
hdlset_param(modelname, 'GenerateHDLCode', 'off');

% If your design contains single data types, 
% enable native floating-point support
fpconfig = hdlcoder.createFloatingPointTargetConfig('NativeFloatingPoint');
hdlset_param(modelname, 'FloatingPointTargetConfig', fpconfig);

% Generate the report
makehdl(dutname)

Когда вы щелкаете по ссылке к скрипту criticalpathestimated, генератор кода подсвечивает критический путь в сгенерированной модели. В сгенерированной модели вы видите, что критический путь синхронизирует информацию и блоки, которые находятся на этом пути. Эти данные показывают раздел модели Simulink, которой аннотировали критический путь.

Можно очистить выделение путем щелчка по ссылке к скрипту clearhighlighting.

Чтобы оптимизировать критический путь, повредите критический путь путем добавления конвейерных регистров. Если вы используете Native Floating Point, установите LatencyStrategy на Max улучшать синхронизацию. Регенерируйте отчет оценки критического пути и скрипт, который подсвечивает критический путь в вашем проекте. Можно повторить этот процесс, пока синхронизация проекта не встречает целевой частоте, которую вы хотите.

Охарактеризованные блоки

Эта таблица показывает блоки, которые характеризуются с фиксированной точкой и нативными типами с плавающей точкой с одинарной точностью. Эти блоки являются частью базы данных синхронизации для каждого поддерживаемого целевого устройства.

Математические операции

Блоки SimulinkФиксированная точкаОдин (нативная плавающая точка)
Abs
Добавление✓ (Блок не может иметь больше чем двух входных параметров),
Вычитание
Продукт
Усиление
Разделиться
Обратная величина HDL
Вокруг
Унарный минус
Знак
Изменение
Комплекс к действительному-Imag

Математические функции

Блоки SimulinkФиксированная точкаОдин (нативная плавающая точка)
Обратная величина
Hypot-
Rem-
Mod-
Sqrt
Взаимный Sqrt

Тригонометрические функции

Блоки SimulinkФиксированная точкаОдин (нативная плавающая точка)
Sin-
Потому что-
Загар-
Sincos-
Asin-
Acos-
Atan-
Atan2-
Sinh-
Дубинка-
Tanh-
Atanh-

Экспонента/Логарифм/Степень

Блоки SimulinkФиксированная точкаОдин (нативная плавающая точка)
Exp-
Получите к степени двойки-
Pow10-
Журнал-
Log10-

Преобразования и сравнения

Блоки SimulinkФиксированная точкаОдин (нативная плавающая точка)
Преобразование типа данных
Преобразование типа плавающее-
Оператор отношения
Сравните с постоянным
MinMax

Логика и битовые операции

Задержки и маршрутизация сигнала

Операции HDL и RAM HDL

Атрибуты сигнала и интерполяционные таблицы

Протесты

Оценка критического пути с нативной плавающей точкой

Если у вас есть типы данных single в вашем проекте, и вы используете режим Native Floating Point, скрипт оценки критического пути иногда подсвечивает один оператор с плавающей точкой в сгенерированной модели. Генератор кода подсвечивает один блок, потому что алгоритмы с плавающей точкой интенсивны вычислением, и критический путь может быть внутренним путем от регистра к регистру в операторе с плавающей точкой.

В этом случае, чтобы оптимизировать синхронизацию критического пути, установите LatencyStategy на Max для блока Simulink, соответствующего тому оператору.

Кроме того, оценка критического пути с собственным компонентом, с плавающей точкой, делает не поддержан для блоков с набором LatencyStategy к Custom.

Поведение генерации HDL-кода

Когда вы включаете оценку критического пути, возможно, что сгенерированный HDL-код отличается для блока Delay, который имеет внешний сброс или разрешать порт. Кроме того, для блоков, таких как MinMax, количество сгенерированных файлов HDL может отличаться, когда вы включаете оценку критического пути. Это изменение происходит из-за определенной оптимизации, выполняемой генератором кода, когда вы включаете эту оптимизацию. Оптимизация только изменяется, как код появляется и не влияет на функциональность.

Следующим являются блоки Simulink, для которых сгенерированный HDL-код может потенциально отличаться.

  • Задержите блок, который имеет внешний сброс, или включите порт

  • MinMax

  • Единичная задержка, Enabled синхронный

  • Единичная задержка, восстановленная синхронный

  • Единичная задержка, Enabled восстановленный синхронный

  • Enabled задержка

  • Восстановленная задержка

  • Коснувшаяся задержка

  • Дискретный КИХ-фильтр

  • Фильтр Biquad

  • Функция MATLAB

Погрешность по оценке критического пути

  • Оценка критического пути пытается составлять маршрутизацию задержки при помощи фактора оценки. Не запуская место и маршрут, трудно точно составлять маршрутизацию задержки.

  • HDL Coder выводит неохарактеризованные блоки, которые являются комбинационными по своей природе как нулевая задержка комбинационные блоки. Генератор кода обрабатывает другие блоки как регистры.

  • Если ваше целевое устройство не имеет характеристик синхронизации, которые подобны одному из поддерживаемых целевых устройств, оценка критического пути не может точно вычислить ваш критический путь.

Смотрите также

|

Похожие темы