4.1.1.2. HLS AFU Avalon-MMマスター・インターフェイス
AFUがホストメモリーでアクセスできるデータの最小単位は64バイト（512ビット） なので 、HLS ihc :: mm_masterオブジェクトを使用してAvalon-MMマスター・インターフェイスを構成する必要があります。パラメーターの詳細については、 Intel High-Level Synthesis Compiler Reference Manualを参照してください。次に、コード図 19を変更して、必須の512ビットデータバスによって提供される帯域幅を活用し、16個の32ビット値に同時にアクセスする必要があります。
このアクセスサイズの制約は、ベクターの長さが16の倍数（同等に64バイトの倍数）でない場合、ベクターの終わりと次の16の倍数の間のホストメモリーの場所がガベージデータでいっぱいになることを意味します。
最高のパフォーマンスを得るには、read-modify-write動作を試みないでください。デザインには2つの独立したAvalon-MMマスター・インターフェイスがあるため、HLSコンパイラーは別々のアドレススペースを想定し、2つのAvalon-MMマスター・インターフェイス間に依存関係は存在しないと想定します。
- HLSコンパイラーにその詳細を抽象化し、アクセスがフロートであると想定させます。
- ホストメモリーアクセスは512ビットの符号なし整数であると仮定します。
floatアクセス
また、このコンポーネントを使用すると、HLSコンパイラーがスライス操作を処理できます。署名は、mm_masterタイプがac_int<512, false>ではなくfloatであることを除いて、図 19の署名と同じです。
1. #pragma unroll 16
2. for (int itr = 0; itr < 16; itr++)
3. {
4. int idx = itr + (loop_idx * 16);
5. if (idx < size)
6. {
7. float readVal = masterRead[idx];
8. readSum += readVal;
9. masterWrite[idx] = readVal + 1.0f;
10. }
11. }
12. sum += readSum;
一度に512ビットのループ本体の外側ではなく、展開されたループ本体の内部で一度に32ビットでmm_masterにアクセスします。コンパイラーがすべてを適切に推論することを確認するには、生成されたHLS report.htmlレポートのComponent Viewerセクションを見て、512ビットのバースト結合LSUがあることを確認し、それらが整列していることを確認します。一度に512ビットの負荷が発生することを確認したい場合、シミュレーション波形の図 18を見てください 。
ac_intアクセス
基になるデータ型として符号なし512ビットac_intを使用してihc :: mm_masterを定義できます。
1. typedef ac_int<512, false> uint512; // 512-bit unsigned integer 2. typedef ihc::mm_master<uint512, ihc::dwidth<512>, 3. ihc::awidth<48>, ihc::latency<0>, 4. ihc::aspace<1>, ihc::readwrite_mode<readonly>, 5. ihc::waitrequest<true>, ihc::align<64>, 6. ihc::maxburst<4> > MasterReadAcInt; 7. 8. typedef ihc::mm_master<uint512, ihc::dwidth<512>, 9. ihc::awidth<48>, ihc::latency<0>, 10. ihc::aspace<2>, ihc::readwrite_mode<writeonly>, 11. ihc::waitrequest<true>, ihc::align<64>, 12. ihc::maxburst<4> > MasterWriteAcInt; 13. 14. component 15. hls_avalon_slave_component 16. float fpVectorReduce_ac_int( 17. hls_avalon_slave_register_argument MasterReadAcInt &masterRead, 18. hls_avalon_slave_register_argument MasterWriteAcInt &masterWrite, 19. hls_avalon_slave_register_argument uint64_t size);
これらのパラメーター設定は、インテルのアクセラレーション・スタックに固有のものです。
- 48-ビット幅のアドレス（awidthパラメーター）
- DRAMは：変数の待ち時間とwaitrequestは信号（ latencyとwaitrequestは属性）が必要
- 64の同時バイトを一度に読み出すことができます（alignパラメーター）
- 最大バーストサイズは4 512ビット読み出す（ maxburstパラメーター）
- 別々の物理Avalonマスタポート（aspaceパラメーター）。読み出し出しよび書き込み専用（それぞれ1つのAvalon-MMマスター）（ readwrite_modeパラメーター）
この方法はより冗長ですが、すべてのAvalon-MMマスターアクセスが512ビット幅に合体することを保証します。もしac_intによって提供slcとset_slc関数を使用して512ビット幅の読み出し結果の32ビット部分にアクセスすることができます。これらの機能の詳細についてはac_int Reference Manual, Mentor Graphics Corporationを参照してください。このコンポーネントは、512ビットのリードとライトを明示的に実行します（1行目と36行目）。
1. uint512 readVal = masterRead[loop_idx];
2. uint512 writeVal = 0;
3.
4. #pragma unroll 16 // do each loop iteration concurrently.
5. // Use 16 iterations because there are 16
6. // 32-bit slices in each 512-bit word.
7. for (int itr = 0; itr < 16; itr++)
8. {
9. int idx = itr + (loop_idx * 16);
10. if (idx < size)
11. {
12. // grab a 32-bit piece of the 512-bit value that we read
13. uint32 readVal_32 = readVal.slc<32>(itr * 32);
14.
15. // use explicit type casting to process the bits pointed
16. // to by &readVal_32 as a float.
17. void *readVal_32_ptr = &readVal_32;
18. float readVal_f;
19. float *readVal_f_ptr = &readVal_f;
20. *readVal_f_ptr = *((float *) readVal_32_ptr);
21. readSum += readVal_f;
22.
23. // increment and output
24. float writeVal_f = readVal_f + 1.0f;
25.
26. // use explicit type casting to process the bits pointed
27. // to by &writeVal_f as a uint32.
28. float *writeVal_f_ptr = &writeVal_f;
29. uint32 *writeVal_32_ptr = (uint32 *) writeVal_f_ptr;
30. uint32 writeVal32 = *writeVal_32_ptr;
31.
32. unsigned int bit_offset = itr * 32;
33. writeVal.set_slc(bit_offset, writeVal32);
34. }
35. }
36. masterWrite[loop_idx] = writeVal;