第20讲 数组优化：数组分割

• 2019 年 10 月 31 日
• 筆記

在采用C语言进行算法建模时，数组会被经常用到。同样地，采用RTL建模时，数组也会被经常使用，例如VHDL中的std_logic_vector类型（Vector就是一维向量）。此外，RTL代码中的Memory，无论最终采用何种方式实现，本质上都可以看做数组。这就建立了C模型与RTL模型在数组这一层面上的对应关系。简言之，C模型中的数组对应RTL模型中的Memory。需要注意的是，这种对应关系是有条件的。为了使得C模型中的数组可综合，需要其深度是常数，而不能是变量（RTL模型中的Memory也是固定的深度与宽度）。

有了这种对应关系，就不难理解其优化方法。Vivado HLS提供了数组分割（array_partition）、数组映射（array_map）和数组重构（array_reshape）等三种优化方法。此外，还可以通过resource选择数组最终在FPGA中实现时是采用分布式RAM还是Block RAM或者UltraRAM。

更为深入的介绍可以阅读以下文档：

ug902(v2018.1) High-Level Synthesis User Guide page 145 – page 147 (ARRAY_PARTITION)

ug902(v2018.1) High-Level Synthesis User Guide page 170 – page 176 (ARRAY_MAP, ARRAY_RESHAPE)

ug871(v2018.1) High-level Synthesis Tutorial Ch6: Design Analysis Lab 1