DSP - 2020.2 Chinese

适用于 Versal ACAP 的 Xilinx Power Estimator 用户指南 (UG1275)

Document ID
UG1275
Release Date
2020-12-04
Version
2020.2 Chinese

DSP 工作表涵盖了 DSP58 块的资源估算。与前几代相似, Versal™ ACAP DSP 块可实现各种算术和逻辑功能,包括加减乘法以及常用 DSP 功能(如乘累加)。与上一代相似,DSP 块可以实现各种逻辑功能(如 XOR),并且可通过级联来构成数字滤波器。Versal ACAP DSP 块具有范围更宽的 27x24 复数乘法器 (Complex Multiplier)(可配置为 3 个 9x8 乘法器),还包含更宽的 58 位累加器 (Accumulator)。Versal ACAP DSP 还支持浮点加法和乘法。

以下设置描述用于配置 Versal DSP 块以便进行功耗估算。

配置 (Configurations)
Versal ACAP XPE 支持您针对 DSP 块使用特定于模式的配置。您可根据当前执行的 DSP 操作从下拉列表中选择合适的配置。Versal DSP58 功耗模型支持的准确性精度远高于前几代。有多种不同大小的整数乘法器、MAC、点积、复数乘法器和浮点运算可供您选择。
DSP58 slice 数 (DSP58 Slices)
表示 DSP58 块的数量。在 Versal 架构中,每个 DSP58 块都可实现 1 个 27x24 定点乘法器,而 2 个 DSP58 块则可通过与公用逻辑配对来实现 1 个 18 位复数乘法器。
时钟 (Clock)
从下拉菜单中选择 DSP58 slice 时钟。
块翻转率 (Block Toggle Rate)
这是所有 DSP 块信号的平均翻转率。请按需手动调整翻转率。
  • 如果仅在周期内一小段时间内启用 DSP 块,请通过使能率 (Enable Rate) 来按比例调整 Block Toggle Rate。例如,如果在一半周期内启用 DSP,请将 Block Toggle Rate 乘以 0.5 以获取新的 Block Toggle Rate。
  • 如果 DSP 块不使用所有乘法器输出,请按使用的输出位比例来调整 Block Toggle Rate。如果仅使用 48 位,请将 Block Toggle Rate 乘以 (48 / 58) 以反映 DSP 块中主动开关信号的比例。
DSP 模式 (DSP Mode)
表示 DSP 块的工作模式。该字段为自动填充,针对指定配置为只读。
INT24
此模式与前几代的 DSP48 兼容。INT24 表示 DSP 块配置为 27x24 有符号的定点乘法器。如果使用更小的乘法器,请按使用的输出位的比例来调整 Block Toggle Rate。
INT8
在此配置中,DSP58 使用“矢量定点 ALU (Vector Fixed Point ALU)”模式。此模式用于计算含累加 (accumulate) 或后加 (post add) 选项的 3 部分 9x8 矢量点积。
CINT18
此模式表示 2 个相邻 DSP58 块配置为实现 1 个 18 位复数乘法器。请确保将每个复数乘法器 2 个 DSP slice 纳入 DSP slice 总数考量范围。
FP32
在此配置中,DSP58E5 使用浮点乘法器和加法器。此模式用于计算含累加 (accumulate) 或后加 (post add) 选项的 FP32 单精度或 FP16 半精度计算。
是否使用 MULT (MULT Used)
表示是否使用 DSP58 乘法器。默认值为 Yes,因为预计大部分情况下都会使用乘法器。对于不使用乘法的用例,请将该值设置为 No。该字段为自动填充,针对给定配置为只读。
是否使用乘法器流水线 (Multiplier Pipeline Used)
当 MULT Used 设为 Yes 时,此项表示乘法器是否需要流水线化。由于乘法器传输延迟较大,因此,通常需流水线化,所以此项默认值为 Yes。仅当时钟速度极低时,该值才应设为 No。该字段为自动填充,且您可覆盖此设置。
是否使用前加 (Pre-Add Used)
DSP58 包含 27 位有符号加法器,可用于驱动乘法器的单输入或双输入。如果当前实现的算术功能需要前加(例如,(B + D) * A)运算,请选择 Yes。默认值为 No。该字段为自动填充,针对给定配置为只读。
是否使用加法器寄存器 (AD Reg Used)
这表示前加法器 (Pre-Adder) 输出先加以流水线化,然后再馈送到乘法器输入。默认值为 No。该字段为自动填充,且您可覆盖此设置。