入れ子のループ - 2019.2 Japanese

入れ子のループはコード記述で一般的に使用されます。入れ子のループ構造内のループがどのようにパイプライン処理されるか理解することが、必要なパフォーマンスの達成につながります。

HLS PIPELINE プラグマが別のループ内で入れ子になったループに適用されると、v++ コンパイラはループを平坦化して 1 つのループを作成し、PIPELINE プラグマをその作成されたループに適用します。ループを平坦化すると、カーネル パフォーマンスを改善しやすくなります。

ROW_LOOP: for(int i=0; i< MAX_HEIGHT; i++) {
  COL_LOOP: For(int j=0; j< MAX_WIDTH; j++) {
    #pragma HLS PIPELINE
    // Main computation per pixel
  }
}

上記の例は、入力ピクセル データに対して計算を実行する 2 つのループを含む入れ子のループ構造を示しています。ほとんどの場合、サイクルごとに 1 ピクセル処理するのが望ましいので、PIPELINE は入れ子のループの本体構造に適用されます。この例の場合は完全入れ子ループなので、コンパイラで入れ子ループ構造を平坦化できます。

前の例の入れ子ループには、2 つのループ宣言間にロジックが含まれていません。ROW_LOOP と COL_LOOP の間にロジックはないので、すべての処理ロジックが COL_LOOP に含まれます。また、両方のループの反復数は固定されています。これらの 2 つの条件を満たすことが、v++ コンパイラでループを平坦化し、PIPELINE 制約を適用するのに役立ちます。