グローバル変数およびクラス - 2023.2 日本語

AMDでは、クラスでグローバル変数を使用することは推奨していません。使用すると、一部の最適化が実行されないことがあります。次のコード例では、フィルターのコンポーネントを作成するのにクラスが使用されています (polyd_cell クラスはシフト、乗算、累算を実行するコンポーネントとして使用されます)。

typedef long long acc_t;
typedef int mult_t;
typedef char data_t;
typedef char coef_t;

#define TAPS 3
#define PHASES 4
#define DATA_SAMPLES 256
#define CELL_SAMPLES 12

// Use k on line 73 static int k;

template <typename T0, typename T1, typename T2, typename T3, int N>
class polyd_cell {
private:
public:
     T0 areg;
     T0 breg;
     T2 mreg;
     T1 preg;
 T0 shift[N];
     int k;   //line 73
 T0 shift_output;
     void exec(T1 *pcout, T0 *dataOut, T1 pcin, T3 coeff, T0 data, int col)
     {
     Function_label0:;

     if (col==0) {
   SHIFT:for (k = N-1; k >= 0; --k) {
      if (k > 0) 
        shift[k] = shift[k-1];
      else 
        shift[k] = data;
     }
     *dataOut = shift_output;
     shift_output = shift[N-1];
     }
     *pcout = (shift[4*col]* coeff) + pcin;

     }
};

// Top-level function with class instantiated
void cpp_class_data (
 acc_t *dataOut,
 coef_t coeff1[PHASES][TAPS],
 coef_t  coeff2[PHASES][TAPS],
 data_t  dataIn[DATA_SAMPLES],
 int  row
) {

 acc_t pcin0 = 0;
 acc_t pcout0, pcout1;
 data_t dout0, dout1;
 int col;
 static acc_t accum=0;
 static int sample_count = 0;
 static polyd_cell<data_t, acc_t, mult_t, coef_t, CELL_SAMPLES> 
polyd_cell0;
 static polyd_cell<data_t, acc_t, mult_t, coef_t, CELL_SAMPLES> 
polyd_cell1;

 COL:for (col = 0; col <= TAPS-1; ++col) {

 polyd_cell0.exec(&pcout0,&dout0,pcin0,coeff1[row][col],dataIn[sample_count],

col);

 polyd_cell1.exec(&pcout1,&dout1,pcout0,coeff2[row][col],dout0,col);

 
    if ((row==0) && (col==2)) {
        *dataOut = accum;
        accum = pcout1;
    } else {
        accum = pcout1 + accum;
 }

 }
 sample_count++;
}

polyd_cell クラス内には、データをシフトするための SHIFT ループがあります。SHIFT ループで使用されるループ インデックスの k が削除され、k のグローバル インデックスに置換されると (前の例でも記述していましたが static int k と記述されてコメントアウトされていました)、Vitis HLS では polyd_cell クラスの使用されるループまたは関数がパイプライン処理できなくなります。Vitis HLS では、次のようなメッセージが表示されます。

@W [XFORM-503] Cannot unroll loop 'SHIFT' in function 'polyd_cell<char, long long, 
int, char, 12>::exec' completely: variable loop bound.

ループ インデックスにはグローバル変数以外のローカル変数を使用すると、Vitis HLS ですべての最適化が実行されます。