Документация

Ускорение выполнения с фиксированной точкой с помощью fiaccel

Можно преобразовать MATLAB с фиксированной точкой^® код для MEX-функций с помощью fiaccel. Сгенерированные MEX-функции содержат оптимизации, чтобы автоматически ускорить алгоритмы с фиксированной точкой до скомпилированной скорости кода C/C + + в MATLAB. The fiaccel функция может значительно увеличить скорость выполнения ваших алгоритмов.

Работает fiaccel

Основная команда:

fiaccel M_fcn

По умолчанию fiaccel выполняет следующие действия:

Вы можете изменить это поведение по умолчанию, задав одни или несколько опций компилятора с fiaccel, разделенных пространствами в командной строке.

Сгенерированные файлы и местоположения

fiaccel генерирует файлы в следующих расположениях:

fiaccel/mex/M_fcn_name/html

Вы можете изменить имя и расположение сгенерированных файлов с помощью опций -o и -d когда вы запускаете fiaccel.

В этом примере вы будете использовать fiaccel функция для компиляции различных частей простого алгоритма. Сравнивая время запуска двух случаев, вы увидите преимущества и лучшее использование fiaccel функция.

function B = fi_matrix_column_sum(A)
% Sum the columns of matrix A.
%#codegen
    [m,n] = size(A);
    w = get(A,'WordLength') + ceil(log2(m));
    f = get(A,'FractionLength');
    B = fi(zeros(1,n),true,w,f);
    for j = 1:n
        for i = 1:m
            B(j) = B(j) + A(i,j);
        end
    end

% MATLAB
fipref('NumericTypeDisplay','short');
A = fi(randn(1000,10));
tic
B = fi_matrix_column_sum(A)
t_matrix_column_sum_m = toc

% fiaccel
fiaccel fi_matrix_column_sum -args {A} ...
-I [matlabroot '/toolbox/fixedpoint/fidemos']
tic
B = fi_matrix_column_sum_mex(A);
t_matrix_column_sum_mex = toc

% MATLAB
tic
[m,n] = size(A);
w = get(A,'WordLength') + ceil(log2(m));
f = get(A,'FractionLength');
B = fi(zeros(1,n),true,w,f);
for j = 1:n
    for i = 1:m
        B(j) = fi_scalar_sum(B(j),A(i,j));
        % B(j) = B(j) + A(i,j);
    end
end
t_scalar_sum_m = toc

% fiaccel
fiaccel fi_scalar_sum -args {B(1),A(1,1)} ...
-I [matlabroot '/toolbox/fixedpoint/fidemos']
tic
[m,n] = size(A);
w = get(A,'WordLength') + ceil(log2(m));
f = get(A,'FractionLength');
B = fi(zeros(1,n),true,w,f);
for j = 1:n
    for i = 1:m
        B(j) = fi_scalar_sum_mex(B(j),A(i,j));
        % B(j) = B(j) + A(i,j);
    end
end
t_scalar_sum_mex = toc

Переопределение типа данных с использованием fiaccel

Fixed-Point Designer™ программное обеспечение поставляется с примером того, как сгенерировать MEX-функцию из кода MATLAB. Код в примере принимает взвешенное среднее значение сигнала, чтобы создать lowpass фильтр. Чтобы запустить пример в браузере документации, выберите MATLAB Examples в разделе Fixed-Point Designer, а затем выберите Fixed-Point Lowpass Filtering Using MATLAB для генерации кода.

Можно задать переопределение типа данных в этом примере, введя дополнительную команду в подсказке MATLAB в разделе «Задайте параметры фиксированной точки» примера. Чтобы включить переопределение типа данных, введите следующую команду в подсказке MATLAB после запуска reset(fipref) команда в этом разделе:

fipref('DataTypeOverride','TrueDoubles')

Эта команда сообщает программному обеспечению Fixed-Point Designer создать все fi объекты с типом fi double. Когда вы компилируете код, используя fiaccel команда в разделе «Compile the M-File into a Файл MEX» примера, получившаяся MEX-функция использует данные с плавающей точкой.

Определение значений fimath по умолчанию для MEX-функций

MEX-функции, сгенерированные с fiaccel используйте глобальную fimath MATLAB по умолчанию. Фабрика MATLAB по умолчанию глобальная fimath обладает следующими свойствами:

RoundingMethod: Nearest
OverflowAction: Saturate
ProductMode: FullPrecision
SumMode: FullPrecision

При запуске MEX-функций, которые зависят от fimath по умолчанию MATLAB не изменяйте это значение во время сеанса работы с MATLAB. В противном случае MATLAB генерирует предупреждение, предупреждающее вас о несоответствии между временем компиляции и временем выполнения fimath значения. Для примера создайте следующую функцию MATLAB:

function y = test %#codegen 
y = fi(0); 

Сгенерируйте MEX-функцию test_mex для использования заводской настройки MATLAB по умолчанию fimath.

resetglobalfimath;
fiaccel test 

Выполняйте test_mex.

test_mex   

ans =        
  0            
       DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling            
       Signedness: Signed            
       WordLength: 16        
       FractionLength: 15

Измените fimath MATLAB по умолчанию значение больше не совпадает с параметром, используемым во время компиляции.

F = fimath('RoundingMethod','Floor');
globalfimath(F); 

Очистите MEX-функцию от памяти и перезапустите его.

clear test_mex 
test_mex

testglobalfimath_mex 
Warning: This function was generated with a different default fimath than the current default.   
ans =        
   0            
      DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling            
      Signedness: Signed             
      WordLength: 16         
      FractionLength: 15