インテル® Agilex™ 可変精度DSPブロック・ユーザーガイド

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ID 683037
日付 2/05/2021
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. インテル® Agilex™ 可変精度DSPブロックの概要 2. インテルAgilex可変精度DSPブロックのアーキテクチャー 3. インテルAgilex可変精度DSPブロックの動作モード 4. インテルAgilex可変精度DSPブロックのデザインの考慮事項 5. Native Fixed Point DSP Intel Agilex FPGA IPコア・リファレンス 6. Multiply Adder Intel® FPGA IPコア・リファレンス 7. ALTMULT_COMPLEX Intel® FPGA IPコア・リファレンス 8. LPM_MULT Intel® FPGA IPコア・リファレンス 9. LPM_DIVIDE (Divider) Intel FPGA IPコア 10. Native Floating Point DSP Intel Agilex FPGA IPリファレンス 11. インテル® Agilex™ 可変精度DSPブロック・ユーザーガイド・アーカイブ 12. インテルAgilex可変精度DSPブロック・ユーザーガイドの改訂履歴
1. インテル® Agilex™ 可変精度DSPブロックの概要 x
1.1. 機能 1.2. インテルAgilexデバイスでサポートされている動作モード
1.2. インテルAgilexデバイスでサポートされている動作モード x
1.2.1. 固定小数点演算 1.2.2. 浮動小数点演算
2. インテルAgilex可変精度DSPブロックのアーキテクチャー x
2.1. 固定小数点演算 2.2. 浮動小数点演算
2.1. 固定小数点演算 x
2.1.1. 固定小数点演算用の入力レジスターバンク 2.1.2. 固定小数点演算用のパイプライン・レジスター 2.1.3. 固定小数点演算用の前置加算器 2.1.4. 固定小数点演算用の内部係数 2.1.5. 固定小数点演算用の乗算器 2.1.6. 固定小数点演算用の加算器または減算器 2.1.7. 固定小数点演算用のアキュムレーター、チェーンアウト加算器、およびプリロード定数 2.1.8. 固定小数点演算用のシストリック・レジスター 2.1.9. 固定小数点演算用のダブル累算レジスター 2.1.10. 固定小数点演算用の出力レジスターバンク
2.1.7. 固定小数点演算用のアキュムレーター、チェーンアウト加算器、およびプリロード定数 x
2.1.7.1. ダイナミック・チェーンアウト
2.2. 浮動小数点演算 x
2.2.1. 浮動小数点演算用の入力レジスターバンク 2.2.2. 浮動小数点演算用のパイプライン・レジスター 2.2.3. 浮動小数点演算用の乗算器 2.2.4. 浮動小数点演算用の加算器または減算器 2.2.5. 浮動小数点演算用の出力レジスターバンク 2.2.6. 浮動小数点演算に対する例外処理
3. インテルAgilex可変精度DSPブロックの動作モード x
3.1. 固定小数点演算の動作モード 3.2. 浮動小数点演算の動作モード
3.1. 固定小数点演算の動作モード x
3.1.1. 独立乗算器モード 3.1.2. 8 × 8 (符号なし) または9 × 9 (符号付き) Sum of 4モード 3.1.3. Multiplier Adder Sumモード 3.1.4. 独立複素数乗算器 3.1.5. シストリックFIRモード
3.1.1. 独立乗算器モード x
3.1.1.1. 18 × 18または18 × 19独立乗算器 3.1.1.2. 27 × 27独立乗算器
3.1.4. 独立複素数乗算器 x
3.1.4.1. 36ビット入力に加算する18 × 19乗算モード
3.1.5. シストリックFIRモード x
3.1.5.1. 可変精度ブロック・アーキテクチャー・ビューへのシストリック・モード・ユーザー・ビューのマッピング 3.1.5.2. 18ビットのシストリックFIRモード 3.1.5.3. 27ビットのシストリックFIRモード
3.2. 浮動小数点演算の動作モード x
3.2.1. FP32単精度浮動小数点演算機能 3.2.2. FP16半精度浮動小数点演算機能 3.2.3. 複数の浮動小数点可変DSPブロック機能
3.2.1. FP32単精度浮動小数点演算機能 x
3.2.1.1. FP32乗算モード 3.2.1.2. 加算または減算モード 3.2.1.3. 積和演算モード 3.2.1.4. FP32ベクトル1モード 3.2.1.5. FP32ベクトル2モード
3.2.2. FP16半精度浮動小数点演算機能 x
3.2.2.1. FP16でサポートされている精度形式 3.2.2.2. 2つのFP16乗算の合計モード 3.2.2.3. FP32加算での2つのFP16乗算の合計モード 3.2.2.4. 累積での2つのFP16乗算の合計モード 3.2.2.5. FP16ベクトル1モード 3.2.2.6. FP16ベクトル2モード 3.2.2.7. FP16ベクトル3モード
3.2.3. 複数の浮動小数点可変DSPブロック機能 x
3.2.3.1. 積和または積差モード 3.2.3.2. ダイレクト・ベクトル・ドット積 3.2.3.3. 複素数乗算
4. インテルAgilex可変精度DSPブロックのデザインの考慮事項 x
4.1. 固定小数点演算 4.2. 浮動小数点演算
4.1. 固定小数点演算 x
4.1.1. 入力レジスター、パイプライン・レジスター、および出力レジスターのコンフィグレーション 4.1.2. 固定小数点演算用の内部係数と前置加算器 4.1.3. 固定小数点演算用のアキュムレーター 4.1.4. 固定小数点演算用の入力カスケード 4.1.5. チェーンアウト加算器
4.1.1. 入力レジスター、パイプライン・レジスター、および出力レジスターのコンフィグレーション x
4.1.1.1. 入力レジスターの制限 4.1.1.2. パイプライン・レジスターの制限 4.1.1.3. 動作モードごとにサポートされているレジスター・コンフィグレーション
4.1.4. 固定小数点演算用の入力カスケード x
4.1.4.1. ダイナミック・スキャンイン
4.2. 浮動小数点演算 x
4.2.1. 入力レジスター、パイプライン・レジスター、および出力レジスターのコンフィグレーション 4.2.2. チェーンアウト加算器
4.2.1. 入力レジスター、パイプライン・レジスター、および出力レジスターのコンフィグレーション x
4.2.1.1. サポートされているFP32動作モードのレジスター・コンフィグレーション 4.2.1.2. サポートされているFP16動作モードのレジスター・コンフィグレーション
5. Native Fixed Point DSP Intel Agilex FPGA IPコア・リファレンス x
5.1. Native Fixed Point DSP Intel Agilex FPGA IPリリース情報 5.2. サポートされている動作モード 5.3. 固定小数点演算の最大入力データ幅 5.4. 固定小数点演算の最大出力データ幅 5.5. Native Fixed Point DSP IPのパラメーター化 5.6. Native Fixed Point DSP Intel Agilex FPGA IP信号
5.3. 固定小数点演算の最大入力データ幅 x
5.3.1. 18 x 18 Plus 36モードでの36ビット未満のオペランドの使用例
5.5. Native Fixed Point DSP IPのパラメーター化 x
5.5.1. 動作モードタブ 5.5.2. 入力カスケードタブ 5.5.3. Pre-adderタブ 5.5.4. 内部係数タブ 5.5.5. アキュムレーター/出力チェーン 5.5.6. パイプライン 5.5.7. クリア信号
5.6. Native Fixed Point DSP Intel Agilex FPGA IP信号 x
5.6.1. 9 × 9 Sum of 4 Modeの信号 5.6.2. 18 × 18 Full Modeの信号 5.6.3. 18 × 18 Sum of Two Modeの信号 5.6.4. 18 × 18 Plus 36 Modeの信号 5.6.5. 18 × 18 Systolic Modeの信号 5.6.6. 27 × 27 Modeの信号
6. Multiply Adder Intel® FPGA IPコア・リファレンス x
6.1. Multiply Adder Intel® FPGA IPリリース情報 6.2. 機能 6.3. パラメーター 6.4. 信号
6.2. 機能 x
6.2.1. 前置加算器 6.2.2. シストリック遅延レジスターのイネーブル 6.2.3. プリロード定数 6.2.4. ダブル・アキュムレーター
6.2.1. 前置加算器 x
6.2.1.1. Pre-adder Simpleモード 6.2.1.2. Pre-adder Coefficientモード 6.2.1.3. Pre-adder Inputモード 6.2.1.4. Pre-adder Squareモード 6.2.1.5. Pre-adder Constantモード
6.3. パラメーター x
6.3.1. Generalタブ 6.3.2. Extra Modes 6.3.3. Multipliersタブ 6.3.4. Preadderタブ 6.3.5. Accumulatorタブ 6.3.6. Systolic/Chainoutタブ 6.3.7. Pipeliningタブ
7. ALTMULT_COMPLEX Intel® FPGA IPコア・リファレンス x
7.1. ALTMULT_COMPLEX Intel® FPGA IPリリース情報 7.2. 機能 7.3. 複素数乗算 7.4. パラメーター 7.5. 信号
8. LPM_MULT Intel® FPGA IPコア・リファレンス x
8.1. LPM_MULT Intel® FPGA IPリリース情報 8.2. 機能 8.3. パラメーター 8.4. 信号
8.3. パラメーター x
8.3.1. Generalタブ 8.3.2. General 2タブ 8.3.3. Pipeliningタブ
9. LPM_DIVIDE (Divider) Intel FPGA IPコア x
9.1. LPM_DIVIDE Intel® FPGA IPリリース情報 9.2. 機能 9.3. Verilog HDLプロトタイプ 9.4. VHDLコンポーネント宣言 9.5. VHDL LIBRARY_USE宣言 9.6. ポート 9.7. パラメーター
9.7. パラメーター x
9.7.1. Generalタブ 9.7.2. General1タブ
10. Native Floating Point DSP Intel Agilex FPGA IPリファレンス x
10.1. Native Floating Point DSP Intel Agilex FPGA IPリリース情報 10.2. Native Floating Point DSP Intel Agilex FPGA IPコアによってサポートされている動作モード 10.3. Native Floating Point DSP Intel Agilex FPGA IPのパラメーター化 10.4. Native Floating Point DSP Intel Agilex FPGA IPコアの信号
10.3. Native Floating Point DSP Intel Agilex FPGA IPのパラメーター化 x
10.3.1. Generalタブ 10.3.2. Registersタブ
10.4. Native Floating Point DSP Intel Agilex FPGA IPコアの信号 x
10.4.1. FP32乗算モードの信号 10.4.2. FP32加算または減算モードの信号 10.4.3. 加算または減算でのFP32乗算モードの信号 10.4.4. 累積でのFP32乗算モードの信号 10.4.5. FP32ベクトル1およびベクトル2モードの信号 10.4.6. 2つのFP16乗算の合計モードの信号 10.4.7. FP32加算での2つのFP16乗算の合計モードの信号 10.4.8. 累積での2つのFP16乗算の合計モードの信号 10.4.9. FP16ベクトル1およびベクトル2モードの信号 10.4.10. FP16ベクトル3モードの信号
1. インテル® Agilex™ 可変精度DSPブロックの概要
2. インテルAgilex可変精度DSPブロックのアーキテクチャー
3. インテルAgilex可変精度DSPブロックの動作モード
4. インテルAgilex可変精度DSPブロックのデザインの考慮事項
5. Native Fixed Point DSP Intel Agilex FPGA IPコア・リファレンス
6. Multiply Adder Intel® FPGA IPコア・リファレンス
7. ALTMULT_COMPLEX Intel® FPGA IPコア・リファレンス
8. LPM_MULT Intel® FPGA IPコア・リファレンス
9. LPM_DIVIDE (Divider) Intel FPGA IPコア
10. Native Floating Point DSP Intel Agilex FPGA IPリファレンス
11. インテル® Agilex™ 可変精度DSPブロック・ユーザーガイド・アーカイブ
12. インテルAgilex可変精度DSPブロック・ユーザーガイドの改訂履歴

10.4.9. FP16ベクトル1およびベクトル2モードの信号

図 80. FP16ベクトル1およびベクトル2モードの信号
表 136.  データ入力および出力信号
信号名 入力/出力 幅 デフォルト 説明
fp32_adder_a[31:0] 入力 32 Low FP32加算器への入力データバスです。
fp16_mult_top_a[15:0] 入力 16 Low 最上位のFP16乗算器への入力データバスです。
fp16_mult_top_b[15:0] 入力 16 Low 最上位のFP16乗算器への入力データバスです。
fp16_mult_bot_a[15:0] 入力 16 Low 最下位のFP16乗算器への入力データバスです。
fp16_mult_bot_b[16:0] 入力 16 Low 最下位のFP16乗算器への入力データバスです。
fp32_chainin[31:0] 入力 32 Low

これらの信号を先行する浮動小数点DSP IPコアの chainout 信号に接続します。

fp32_result[31:0] 出力 32 - IPコアからの出力データバスです。
fp32_chainout[31:0] 出力 32 - これらの信号を次の浮動小数点DSP IPコアの chainin 信号に接続します。
表 137.  クロック、イネーブル、およびクリア信号
信号名 入力/出力 幅 デフォルト 説明
clk[0] 入力 1 - すべてのレジスターへの入力クロックです。
ena[2:0] 入力 3 - すべてのレジスターへのクロックイネーブル信号です。

この信号はアクティブHighです。
clr[1:0] 入力 2 Low この信号は、すべてのレジスターの非同期または同期のクリア入力信号となることができます。Type of clear signalパラメーターを使用して、クリア入力信号の種類を選択することができます。

これらの信号はアクティブHighです。

入力レジスターのクロックイネーブル制限の詳細については、入力レジスター、パイプライン・レジスター、および出力レジスターのコンフィグレーション を参照してください。

表 138.  例外フラグ信号
信号名 入力/出力 幅 デフォルト 説明
fp16_mult_top_overflow/fp16_mult_bot_overflow 出力 1 -

1: 乗算結果が表現可能な最大値よりも大きい値であり、結果が無限大にキャストされる場合。この信号は、上下のfp16の乗算結果が表現可能な最大値よりも大きい値であるかどうかを示します。

この信号は、最上位/最下位のfp160の場合を示します。乗算結果が表現可能な最大値よりも大きくない場合を示します。
fp16_mult_top_underflow/fp16_mult_bot_underflow 出力 1 -

この信号は、最上位/最下位のfp16乗算結果が、表現可能な最小値よりも小さい値かどうかを示します。

1: 乗算結果が、表現可能な最小値よりも小さい値であり、結果がゼロにフラッシュされる場合

0: 乗算結果が表現可能な最小値よりも大きい場合
fp16_mult_top_inexact/fp16_mult_bot_inexact 出力 1 -

この信号は、最上位/最下位のfp16乗算結果が、正確な表現であるかどうかを示します。

1: 乗算結果が次の場合、
  • 丸められた値
  • 表現可能な最小値よりも小さい値、または
  • 表現可能な最大値よりも大きい値

0: 乗算結果が上記の基準のいずれにも適合しない場合
fp16_mult_top_invalid/fp16_mult_bot_invalid 出力 1 -

この信号は、最上位/最下位のfp16乗算演算が明確に定義されておらず、無効な結果を生成するかどうかを示します。

1: 乗算結果が無効で、qNaNにキャストされた場合

0: 乗算結果が無効な数値でない場合
fp16_adder_overflow/fp32_adder_overflow 出力 1 -

この信号は、FP16/FP32の加算結果が、表現可能な最大値よりも大きい値かどうかを示します。

1: 加算結果が表現可能な最大値よりも大きい値であり、結果が無限大にキャストされる場合

0: 乗算結果が表現可能な最大値より大きくない場合
fp16_adder_underflow/fp32_adder_underflow 出力 1 -

この信号は、FP16/FP32の加算結果が、表現可能な最小値よりも小さい値かどうかを示します。

1: 乗算結果が、表現可能な最小値よりも小さい値であり、結果がゼロにフラッシュされる場合

0: 乗算結果が表現可能な最小値よりも大きい場合
fp16_adder_inexact/fp32_adder_inexact 出力 1 -

この信号は、FP16/FP32の加算結果が、正確な表現であるかどうかを示します。

1: 加算結果が次の場合、
  • 丸められた値
  • 表現可能な最小値よりも小さい値、または
  • 表現可能な最大値よりも大きい値

0: 乗算結果が上記の基準のいずれにも適合しない場合
fp16_adder_invalid/fp32_adder_invalid 出力 1 -

この信号は、FP16/FP32の加算演算が明確に定義されておらず、無効な結果を生成するかどうかを示します。

1: 乗算結果が無効で、qNaNにキャストされた場合

0: 乗算結果が無効な数値でない場合
レベル 2 の表題