intel UG-20094 Cyclone 10 GX Native Fix Point DSP IP Core

Intel® Cyclone® 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core vartotojo vadovas

„Intel Cyclone® 10 GX Native Fixed Point DSP“ IP branduolys sukuria ir valdo vieną „Intel Cyclone 10 GX Variable Precision Digital Signal Processing“ (DSP) bloką. „Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP“ IP branduolys galimas tik „Intel Cyclone 10 GX“ įrenginiams.

Cyclone 10 GX Native fiksuoto taško DSP IP pagrindinio funkcinio bloko schema

Susijusi informacija
Įvadas į Intel FPGA IP branduolius.

„Cyclone 10 GX Native“ fiksuoto taško DSP IP pagrindinės funkcijos

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys palaiko šias funkcijas:

• Didelio našumo, optimizuotos galios ir visiškai registruotos daugybos operacijos
• 18 bitų ir 27 bitų žodžių ilgiai
• Du 18 × 19 daugikliai arba vienas 27 × 27 daugiklis viename DSP bloke
• Integruotas sudėjimo, atimties ir 64 bitų dvigubo kaupimo registras, skirtas derinti daugybos rezultatus
• Kaskadinis 19 bitų arba 27 bitų, kai išankstinis papildymas išjungtas, ir pakopinis 18 bitų, kai naudojamas išankstinis papildiklis, kad būtų sudaryta filtravimo programos atidėjimo linija.
• Kaskadinė 64 bitų išvesties magistralė, skirta išvesties rezultatams perduoti iš vieno bloko į kitą bloką be išorinio loginio palaikymo
• Kietasis išankstinis papildiklis palaikomas 19 bitų ir 27 bitų režimais simetriniams filtrams
• Vidinis koeficientų registro bankas tiek 18 bitų, tiek 27 bitų režimuose, skirtas filtrų įgyvendinimui
• 18 bitų ir 27 bitų sistolinio baigtinio impulsinio atsako (FIR) filtrai su paskirstytu išvesties sumikliu

Darbo pradžia

Šiame skyriuje pateikiama bendra informacijaview Intel FPGA IP branduolio dizaino srautą, kuris padės greitai pradėti naudoti Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolį. Intel FPGA IP biblioteka įdiegiama kaip Intel Quartus® Prime diegimo proceso dalis. Galite pasirinkti ir parametruoti bet kurį Intel FPGA IP branduolį iš bibliotekos. „Intel“ teikia integruotą parametrų rengyklę, leidžiančią tinkinti „Intel“ FPGA DSP IP branduolį, kad jis palaikytų įvairias programas. Parametrų rengyklė padės nustatyti parametrų reikšmes ir pasirinkti pasirenkamus prievadus.

Susijusi informacija

• Įvadas į Intel FPGA IP branduolius
  Pateikiama bendra informacija apie visus Intel FPGA IP branduolius, įskaitant parametrų nustatymą, generavimą, atnaujinimą ir IP branduolių modeliavimą.
• Nuo versijos nepriklausomų IP ir platformos dizainerių (standartinių) „Simulatio“ scenarijų kūrimas
  Kurkite modeliavimo scenarijus, kuriems nereikia rankiniu būdu atnaujinti programinės įrangos ar IP versijos atnaujinimų.
• Projektų valdymo geriausia praktika
  Efektyvaus projekto ir IP valdymo ir perkeliamumo gairės files.

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP pagrindinių parametrų nustatymai

Galite tinkinti Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolį, nurodydami parametrus naudodami parametrų rengyklę Intel Quartus Prime programinėje įrangoje.

Veikimo režimo skirtukas

Parametras	IP generuojamas parametras	Vertė	Aprašymas
Prašome pasirinkti veikimo režimą	operacijos režimas	m18×18_full m18×18_sumof2 m18×18_plus36 m18×18_systolic m27×27	Pasirinkite norimą darbo režimą.
Daugiklio konfigūracija
Didžiausio daugiklio x operando vaizdavimo formatas	signed_max	pasirašytas nepasirašytas	Nurodykite didžiausio daugiklio x operando vaizdavimo formatą.

Parametras	IP generuojamas parametras	Vertė	Aprašymas
Didžiausio daugiklio y operando vaizdavimo formatas	pasirašyta_gegužė	pasirašytas nepasirašytas	Nurodykite didžiausio daugiklio y operando vaizdavimo formatą.
Apačios daugiklio x operando vaizdavimo formatas	signed_mbx	pasirašytas nepasirašytas	Nurodykite apatinio daugiklio x operando vaizdavimo formatą.
Apačios daugiklio y operando vaizdavimo formatas	signed_mby	pasirašytas nepasirašytas	Nurodykite apatinio daugiklio y operando vaizdavimo formatą. Visada pasirinkite nepasirašytas už m18×18_plus36 .
Įgalinti „antrinį“ prievadą	įgalinti_sub	Nr Taip	Pasirinkite Taip įgalinti sub uostas.
Užregistruokite daugiklio įvestį „sub“.	sub_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti papildomo įvesties registro įvesties laikrodžio signalą.
Įvesties kaskadas
Įjungti „ay“ įvesties įvesties kaskadą	ay_use_scan_in	Nr Taip	Pasirinkite Taip įjungti įvesties kaskadinį modulį duomenims įvesti. Kai įjungiate įvesties kaskadinį modulį, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys naudoja nuskaitymo įvesties signalus kaip įvestį, o ne įvesties signalus.
Įjungti įvesties kaskadą „pagal“ įvestį	by_use_scan_in	Nr Taip	Pasirinkite Taip įjungti įvesties kaskadinį modulį duomenų įvedimu. Kai įjungiate įvesties kaskadinį modulį, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys naudoja ay įvesties signalus kaip įvestį, o ne įvesties signalus.
Įgalinti duomenų vėlavimo registrą	delay_scan_out_ay	Nr Taip	Pasirinkite Taip įjungti vėlavimo registrą tarp ay ir įvesties registrų. Ši funkcija nepalaikoma m18×18_plus36 ir m27x27 darbo režimas.

Parametras	IP generuojamas parametras	Vertė	Aprašymas
Įgalinti duomenis pagal vėlavimo registrą	delsos_nuskaityti_pagal	Nr Taip	Pasirinkite Taip įjungti vėlavimo registrą tarp įvesties registrų ir nuskaitymo išvesties magistralės. Ši funkcija nepalaikoma m18×18_plus36 ir m27x27 darbo režimas.
Įgalinti nuskaitymo prievadą	gui_scanout_enable	Nr Taip	Pasirinkite Taip įgalinti nuskaitymo išvesties magistralė.
„Scanout“ išvesties magistralės plotis	scan_out_width	1 27–XNUMX XNUMX	Nurodykite plotį nuskaitymo išvesties magistralė.
Duomenų „x“ konfigūracija
'ax' įvesties magistralės plotis	ax_width	1 27–XNUMX XNUMX	Nurodykite plotį ax įvesties magistralė.(1)
Užregistruokite daugiklio įvestį „ax“.	kirvio_laikrodis	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti kirvio įvesties registro įvesties laikrodžio signalą. ax įvesties registras nepasiekiamas, jei nustatote „ax“ operando šaltinis į 'koefas'.
„bx“ įvesties magistralės plotis	bx_width	1 18–XNUMX XNUMX	Nurodykite plotį bx įvesties magistralė.(1)
Užregistruokite daugiklio įvestį „bx“.	bx_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti bx įvesties registro įvesties laikrodžio signalą. bx įvesties registras nepasiekiamas, jei nustatote „bx“ operando šaltinis į 'koefas'.
Duomenų „y“ konfigūracija
„ay“ arba „scanin“ magistralės plotis	ay_scan_in_width	1 27–XNUMX XNUMX	Nurodykite ay arba scanin įvesties magistralės plotį. (1)
Užregistruokite daugiklio įvestį „ay“ arba „scanin“.	ay_scan_in_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą ay arba scanin įvesties registrui.
„pagal“ įvesties magistralės plotį	pagal_plotį	1 19–XNUMX XNUMX	Nurodykite plotį pagal įvesties magistralę. (1)

Parametras	IP generuojamas parametras	Vertė	Aprašymas
Užregistruokite daugiklio įvestį „by“.	pagal_laiką	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą by arba scanin įvesties registras.(1)
Išvesties „rezultato“ konfigūracija
„rezultato“ išvesties magistralės plotis	rezultatas_a_plotis	1 64–XNUMX XNUMX	Nurodykite plotį rezultato išvesties magistralė.
'resultb' išvesties magistralės plotis	rezultatas_b_plotis	1 64–XNUMX XNUMX	Nurodykite resultb išvesties magistralės plotį. Rezultatas pasiekiamas tik naudojant operation_mode m18×18_pilnas.
Naudokite išvesties registrą	išvesties_laikrodis	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą rezultatų ir rezultatų išvesties registrams.

Išankstinis pridėjimo skirtukas

Parametras	IP generuojamas parametras	Vertė	Aprašymas
„ay“ operando šaltinis	operand_source_may	įvesties preadder	Nurodykite ay įvesties operando šaltinį. Pasirinkite preadder kad įgalintumėte išankstinio sumavimo modulį viršutiniam daugikliui. Ay ir operando šaltinio nustatymai turi būti vienodi.
„pagal“ operando šaltinį	operand_source_mby	įvesties preadder	Nurodykite operando šaltinį pagal įvestį. Pasirinkite preadder Norėdami įjungti apatinio daugiklio išankstinio sumavimo modulį. Ay ir operando šaltinio nustatymai turi būti vienodi.
Išankstinio sudėties operaciją nustatykite į atimtį	preadder_atimti_a	Nr Taip	Pasirinkite Taip nurodyti atimties operaciją išankstinio sumavimo moduliui viršutiniam daugikliui. Viršutinio ir apatinio daugiklio išankstinio sumavimo nustatymai turi būti vienodi.
Išankstinio sumatoriaus b operaciją nustatykite į atimtį	preadder_atimti_b	Nr Taip	Pasirinkite Taip nurodyti apatinio daugiklio išankstinio sumavimo modulio atimties operaciją. Viršutinio ir apatinio daugiklio išankstinio sumavimo nustatymai turi būti vienodi.
Duomenų „z“ konfigūracija
„az“ įvesties magistralės plotis	az_width	1 26–XNUMX XNUMX	Nurodykite az įvesties magistralės plotį. (1)
Užregistruokite daugiklio įvestį „az“.	az_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti az įvesties registrų įvesties laikrodžio signalą. Ay ir az įvesties registrų laikrodžio nustatymai turi būti vienodi.
„bz“ įvesties magistralės plotis	bz_width	1 18–XNUMX XNUMX	Nurodykite bz įvesties magistralės plotį. (1)
Užregistruokite daugiklio įvestį „bz“.	bz_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti bz įvesties registrų įvesties laikrodžio signalą. By ir bz įvesties registrų laikrodžio nustatymai turi būti vienodi.

Vidinis koeficientas skirtukas

Parametras	IP generuojamas parametras	Vertė	Aprašymas
„ax“ operando šaltinis	operando_šaltinio_maks	įvestis koef	Nurodykite ax įvesties magistralės operando šaltinį. Pasirinkite koef įjungti vidinio koeficiento modulį viršutiniam daugikliui. Pasirinkite Nr už Užregistruokite daugiklio įvestį „ax“. parametrą, kai įjungiate vidinio koeficiento funkciją.

Parametras	IP generuojamas parametras	Vertė	Aprašymas
			Ax ir bx operandų šaltinio nustatymai turi būti vienodi.
„bx“ operando šaltinis	operando_šaltinis_mbx	įvestis koef	Nurodykite bx įvesties magistralės operando šaltinį. Pasirinkite koef įjungti vidinio koeficiento modulį viršutiniam daugikliui. Pasirinkite Nr už Užregistruokite daugiklio įvestį „bx“. parametrą, kai įjungiate vidinio koeficiento funkciją. Ax ir bx operandų šaltinio nustatymai turi būti vienodi.
„coefsel“ įvesties registro konfigūracija
Užregistruokite daugiklio įvestį „coefsela“.	coef_sel_a_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą coefsela įvesties registrams.
Užregistruokite daugiklio įvestį „coefselb“.	coef_sel_b_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą coefselb įvesties registrams.
Koeficientų saugojimo konfigūracija
koeficientas_a_0–7	koeficientas_a_0–7	Sveikasis skaičius	Nurodykite ašies įvesties magistralės koeficientų reikšmes. 18 bitų veikimo režimui didžiausia įvesties reikšmė yra 218 – 1. 27 bitų veikimo atveju maksimali reikšmė yra 227 – 1.
koeficientas_b_0–7	koeficientas_b_0–7	Sveikasis skaičius	Nurodykite bx įvesties magistralės koeficientų reikšmes.

Akumuliatoriaus / išvesties kaskados skirtukas

Parametras	IP generuojamas parametras	Vertė	Aprašymas
Įgalinti „kaupimo“ prievadą	įgalinti_kaupti	Nr Taip	Pasirinkite Taip įgalinti akumuliatoriaus prievadas.
Įgalinti „neigimo“ prievadą	įgalinti_negate	Nr Taip	Pasirinkite Taip įgalinti paneigti uostą.
Įgalinti „loadconst“ prievadą	enable_loadconst	Nr Taip	Pasirinkite Taip įgalinti loadconst prievadas.
Akumuliatoriaus registro įvestis „akumuliuoti“.	kaupti_laikrodį	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0 , Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti kaupiamųjų įvesties registrų įvesties laikrodžio signalą.

Parametras	IP generuojamas parametras	Vertė	Aprašymas
Užregistruokite akumuliatoriaus įvestį „loadconst“.	load_const_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą loadconst įvesties registrams.
Užregistruokite sumatoriaus bloko įvestį „negate“.	negate_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą neigimo įvesties registrams.
Įgalinti dvigubą akumuliatorių	enable_double_acum	Nr Taip	Pasirinkite Taip įjungti dvigubo akumuliatoriaus funkciją.
Iš anksto nustatytos konstantos N reikšmė	load_const_value	0-63	Nurodykite iš anksto nustatytą pastovią vertę. Ši vertė gali būti 2N kur N yra iš anksto nustatyta pastovioji vertė.
Įjungti grandininį prievadą	use_chainadder	Nr Taip	Pasirinkite Taip įjungti išvesties kaskados modulį ir grandinės įvesties magistralę. Išvesties kaskados funkcija nepalaikoma m18×18_pilnas operacijos režimas.
Įgalinti grandinės išjungimo prievadą	gui_chainout_enable	Nr Taip	Pasirinkite Taip kad įjungtumėte grandinės išjungimo išvesties magistralę. Išvesties kaskados funkcija nepalaikoma m18×18_pilnas operacijos režimas.

Vamzdynų klojimo skirtukas

Parametras	IP generuojamas parametras	Vertė	Aprašymas
Pridėkite įvesties dujotiekio registrą prie įvesties duomenų signalo (x/y/z/coefsel)	input_pipeline_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą x, y, z, coefsela ir coefselb dujotiekio įvesties registrams.
Pridėkite įvesties dujotiekio registrą prie „antrinio“ duomenų signalo	sub_pipeline_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą subkonvejerio įvesties registrui. (2)
Pridėkite įvesties dujotiekio registrą prie duomenų „kaupimo“ signalo	accum_pipeline_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti kaupiamojo konvejerio įvesties registro įvesties laikrodžio signalą.(2)
Pridėkite įvesties dujotiekio registrą prie „loadconst“ duomenų signalo	load_const_pipeline_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą loadconst dujotiekio įvesties registrui.(2)
Pridėkite įvesties dujotiekio registrą prie „neigimo“ duomenų signalo	negate_pipeline_clock	Nr Laikrodis0 Laikrodis1 Laikrodis2	Pasirinkite Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2 įjungti ir nurodyti įvesties laikrodžio signalą neigimo konvejerio įvesties registrui.2)

Didžiausias įvesties duomenų plotis per veikimo režimą
Galite tinkinti x, y ir z įvesties duomenų plotį, kaip nurodyta lentelėje.

Visi dujotiekio įvesties registrai, skirti dinaminiams valdymo signalams, turi turėti tą patį laikrodžio nustatymą.

Veikimo režimas	Didžiausias įvesties duomenų plotis
	ax	ay	az	bx	by	bz
Be išankstinio sumtuvo ar vidinio koeficiento
m18×18_pilnas	18 (pasirašytas) 18 (nepasirašytas)	19 (pasirašytas) 18 (nepasirašytas)	Nenaudotas	18 (pasirašytas) 18 (nepasirašytas)	19 (pasirašytas) 18 (nepasirašytas)	Nenaudotas
m18×18_sumof2
m18×18_sistolinis
m18×18_plus36
m27×27	27 (pasirašytas) 27 (nepasirašytas)		Nenaudotas
Tik su išankstinio papildymo funkcija
m18×18_pilnas	18 (pasirašytas) 18 (nepasirašytas)
m18×18_sumof2
m18×18_sistolinis
m27×27	27 (pasirašytas) 27 (nepasirašytas)	26 (pasirašytas) 26 (nepasirašytas)		Nenaudotas
Tik su vidinio koeficiento funkcija
m18×18_pilnas	Nenaudotas	19 (pasirašytas) 18 (nepasirašytas)	Nenaudotas		19 (pasirašytas) 18 (nepasirašytas)	Nenaudotas
m18×18_sumof2
m18×18_sistolinis
m27×27		27 (pasirašytas) 27 (nepasirašytas)			Nenaudotas

Funkcinis aprašymas

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys susideda iš 2 architektūrų; 18 × 18 daugyba ir 27 × 27 daugyba. Kiekvienas Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolio egzempliorius sukuria tik 1 iš 2 architektūrų, priklausomai nuo pasirinktų darbo režimų. Savo programoje galite įjungti pasirenkamus modulius.

Susijusi informacija
Kintami tikslūs DSP blokai „Intel Cyclone 10 GX Devices“ skyriuje, „Intel Cyclone 10 GX Core Fabric“ ir „Bendrosios paskirties I/Os vadovas“.

Veikimo režimai

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys palaiko 5 darbo režimus:

• 18 × 18 visas režimas
• 18 × 18 2 suma režimas
• 18 × 18 plius 36 režimas
• 18 × 18 sistolinis režimas
• 27 × 27 režimas

18 × 18 visas režimas
Kai sukonfigūruotas kaip 18 × 18 pilno režimo, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys veikia kaip du nepriklausomi 18 (pasirašytas / nepasirašytas) × 19 (pasirašytas) arba 18
(pasirašytas / nepasirašytas) × 18 (nepasirašytas) daugikliai su 37 bitų išvestimi. Šis režimas taiko šias lygtis:

• rezultatas = ax * ay
• rezultatasb = bx * by

18 × 18 viso režimo architektūra

18 × 18 2 suma režimas
Esant 18 × 18 Sum of 2 režimams, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys įgalina viršutinį ir apatinį daugiklius ir generuoja rezultatą sudėjus arba atimant 2 daugiklius. Subdinaminis valdymo signalas valdo sumatorių, kad atliktų sudėjimo arba atimties operacijas. Gautas Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolio išvesties plotis gali palaikyti iki 64 bitų, kai įjungiate akumuliatoriaus / išvesties kaskadą. Šiame režime taikoma lygtis rezultatas =[±(ax * ay) + (bx * by)].

18 × 18 2 režimų architektūros suma

18 × 18 plius 36 režimas
Kai sukonfigūruotas kaip 18 × 18 Plus 36 režimas, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys įgalina tik viršutinį daugiklį. Šiame režime taikoma lygtis resulta = (ax * ay) + concatenate (bx[17:0],by[17:0]).

18 × 18 plius 36 režimo architektūra

Kai naudojate šį režimą, apatinių daugiklių y operando vaizdavimo formatą turite nustatyti kaip nepasirašytą. Kai šiuo režimu įvesties magistralė yra mažesnė nei 36 bitų, turite pateikti reikiamą pasirašytą plėtinį, kad užpildytumėte 36 bitų įvestį.

Mažiau nei 36 bitų operando naudojimas 18 × 18 plius 36 režimu
Šis buvęsample parodo, kaip sukonfigūruoti Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolį, kad jis naudotų 18 × 18 Plus 36 veikimo režimą su pasirašytais 12 bitų įvesties duomenimis 101010101010 (dvejetainis), o ne 36 bitų operandą.

1. Nustatykite apatinio daugiklio x operando atvaizdavimo formatą: į pasirašytą.
2. Nustatyti apatinio daugiklio y operando vaizdavimo formatą: į nepasirašytą.
3. Nustatykite „bx“ įvesties magistralės plotį į 18.
4. Nustatykite „pagal“ įvesties magistralės plotį į 18.
5. Pateikite „111111111111111111“ duomenis į bx įvesties magistralę.
6. Pateikite „111111101010101010“ duomenis įvesties magistrale.

18 × 18 sistolinis režimas
18 × 18 sistoliniais darbo režimais Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys įgalina viršutinį ir apatinį daugiklius, įvesties sistolinį registrą viršutiniam daugikliui ir grandinės sistolinį registrą įvesties signaluose. Kai įjungiate išvesties kaskadą, šis režimas palaiko 44 bitų išvesties pločio rezultatą. Kai įjungiate akumuliatoriaus funkciją be išvesties kaskados, galite sukonfigūruoti rezultato išvesties plotį iki 64 bitų.

18 × 18 sistolinio režimo architektūra

27 × 27 režimas
Kai sukonfigūruotas kaip 27 × 27 režimai, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys įgalina 27 (pasirašytas / nepasirašytas) × 27 (pasirašytas / nepasirašytas) daugiklį. Išvesties magistralė gali palaikyti iki 64 bitų, kai įjungta akumuliatoriaus/išvesties kaskada. Šiame režime taikoma lygtis resulta = ax * ay.

27 × 27 režimo architektūra

Neprivalomi moduliai

Papildomi moduliai, kuriuos galima įsigyti „Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core“, yra šie:

• Įvesties kaskada
• Išankstiniai priedai
• Vidinis koeficientas
• Akumuliatorius ir išvesties kaskada
• Dujotiekio registrai

Įvesties kaskadas
Įvesties kaskados funkcija palaikoma ay ir įvesties magistrale. Kai nustatote Įjungti įvesties kaskadą „ay“ įvesties nustatymui į Taip, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys ims įvestis iš nuskaitymo įvesties signalų, o ne iš „ay“ įvesties magistralės. Nustačius Įvesti įvesties kaskadą „pagal“ įvestį į Taip, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys ims įvestis iš bet kurios įvesties magistralės, o ne iš įvesties magistralės.

Kad programa būtų teisinga, rekomenduojama įjungti ay ir (arba) įvesties registrus, kai įjungta įvesties kaskada.

Galite įjungti vėlavimo registrus, kad jie atitiktų įvesties registro ir išvesties registro delsos reikalavimą. Šerdyje yra 2 vėlavimo registrai. Viršutinis delsos registras naudojamas ay arba nuskaitymo įvesties prievadams, o apatinis vėlavimo registras naudojamas nuskaitymo išvesties prievadams. Šie delsos registrai palaikomi 18 × 18 pilno režimo, 18 × 18 2 režimų sumų ir 18 × 18 sistolinių režimų.

Išankstinis priedas

Išankstinį priedą galima sukonfigūruoti tokiomis konfigūracijomis:

• Du nepriklausomi 18 bitų (pasirašyti / nepasirašyti) išankstiniai priedai.
• Vienas 26 bitų išankstinis papildiklis.

Kai įgalinate išankstinį sumatorių 18 × 18 daugybos režimais, ay ir az yra naudojami kaip įvesties magistralė į viršutinį išankstinį sumatorių, o by ir bz naudojami kaip įvesties magistralė į apatinį išankstinį sumatorių. Kai įjungiate išankstinį sumatorių 27 × 27 daugybos režimu, ay ir az yra naudojami kaip išankstinio sumatoriaus įvesties magistralė. Išankstinis sumtuvas palaiko ir sudėties, ir atimties operacijas. Kai naudojami abu išankstiniai sumatoriai tame pačiame DSP bloke, jie turi turėti tą patį operacijos tipą (sudėti arba atimti).

Vidinis koeficientas
Vidinis koeficientas gali palaikyti iki aštuonių pastovių dauginimo koeficientų 18 bitų ir 27 bitų režimuose. Įjungus vidinio koeficiento funkciją, bus sugeneruotos dvi įvesties magistralės, skirtos valdyti koeficiento multiplekserio pasirinkimą. Coefsela įvesties magistralė naudojama pasirinkti iš anksto nustatytus didžiausio daugiklio koeficientus, o patarimo įvesties magistralė naudojama iš anksto nustatytiems apatinio daugiklio koeficientams parinkti.

Vidinė koeficientų saugykla nepalaiko dinamiškai valdomų koeficientų verčių ir tokiai operacijai atlikti reikalinga išorinė koeficientų saugykla.

Akumuliatorius ir išvesties kaskados

Akumuliatoriaus modulis gali būti įjungtas atlikti šias operacijas:

• Sudėjimo arba atimties operacija
• Šalinio apvalinimo operacija naudojant pastovią 2N reikšmę
• Dviejų kanalų kaupimas

Norėdami dinamiškai atlikti akumuliatoriaus sudėjimo arba atimties operaciją, valdykite neigiamą įvesties signalą. Jei norite atlikti šališką apvalinimo operaciją, prieš įjungiant akumuliatoriaus modulį galite nurodyti ir įkelti iš anksto nustatytą 2N konstantą, nurodydami sveikąjį skaičių prie iš anksto nustatytos konstantos parametro N reikšmės. Sveikasis skaičius N turi būti mažesnis nei 64. Galite dinamiškai įjungti arba išjungti iš anksto nustatytos konstantos naudojimą valdydami signalą loadconst. Šią operaciją galite naudoti kaip aktyvų apvalios vertės maišymą į akumuliatoriaus grįžtamojo ryšio kelią. Įkeltos sąnaudos ir sukauptas signalo naudojimas yra nesuderinami.

Dvigubo kaupimo registrą galite įjungti naudodami parametrą Įjungti dvigubą akumuliatorių, kad būtų atliktas dvigubas kaupimas. Akumuliatoriaus modulis gali palaikyti kelių DSP blokų sujungimą sudėjimo arba atėmimo operacijoms, įjungdamas grandinės įvesties prievadą ir grandinės išvedimo prievadą. 18 × 18 sistoliniu režimu bus naudojami tik 44 bitai grandinės įvesties magistralės ir grandinės išvesties magistralės. Tačiau visos įvesties magistralės 64 bitų grandinės turi būti prijungtos prie grandinės išvesties magistralės iš ankstesnio DSP bloko.

Dujotiekio registras

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolys palaiko vieno lygio dujotiekio registrą. Dujotiekio registras palaiko iki trijų laikrodžio šaltinių ir vieną asinchroninį aiškų signalą, kad būtų galima iš naujo nustatyti dujotiekio registrus. Yra penki dujotiekio registrai:

• duomenų įvesties magistralės dujotiekio registras
• subdinaminis valdymo signalo dujotiekio registras
• paneigti dinaminio valdymo signalo dujotiekio registrą
• kaupti dinaminio valdymo signalo dujotiekio registrą
• loadconst dinaminio valdymo dujotiekio registras

Galite pasirinkti įjungti kiekvieną duomenų įvesties magistralės dujotiekio registrą ir dinaminio valdymo signalo dujotiekio registrus atskirai. Tačiau visi įgalinti dujotiekio registrai turi naudoti tą patį laikrodžio šaltinį.

Laikrodžio schema

Įvesties, konvejerio ir išvesties registrai Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolyje palaiko tris laikrodžio šaltinius / įgalinimus ir du asinchroninius išvalymus. Visi įvesties registrai naudoja aclr[0], o visi konvejeriniai ir išvesties registrai naudoja aclr[1]. Kiekvienas registro tipas gali pasirinkti vieną iš trijų laikrodžio šaltinių ir laikrodžio įjungimo signalų. Kai sukonfigūruojate Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP branduolį į 18 × 18 sistolinį veikimo režimą, „Intel Quartus Prime“ programinė įranga nustatys įvesties sistolinį registrą ir grandinės sistolinio registro laikrodžio šaltinį į tą patį laikrodžio šaltinį kaip ir išvesties registre.

Kai įjungsite dvigubo akumuliatoriaus funkciją, „Intel Quartus Prime“ programinė įranga nustatys dvigubo akumuliatoriaus registro laikrodžio šaltinį į tą patį laikrodžio šaltinį kaip ir išvesties registro viduje.

Laikrodžio schemos apribojimai
Šiame skirtuke rodomi apribojimai, kuriuos turite taikyti visoms registro laikrodžio schemoms.

Būklė	Apribojimas
Kai įjungtas išankstinis papildymas	Ay ir az įvesties registrų laikrodžio šaltinis turi būti tas pats.

	By ir bz įvesties registrų laikrodžio šaltinis turi būti toks pat.
Kai įjungti dujotiekio registrai	Visų dujotiekio registrų laikrodžio šaltinis turi būti vienodas.
Kai kuri nors įvestis registruojasi dinaminiams valdymo signalams	Sub, kaup, loadconst ir negate įvesties registrų laikrodžio šaltinis turi būti tas pats.

Cyclone 10 GX vietiniai fiksuoto taško DSP IP pagrindiniai signalai

Toliau pateiktame paveikslėlyje pavaizduoti Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP šerdies įvesties ir išvesties signalai.

Cyclone 10 GX vietiniai fiksuoto taško DSP IP pagrindiniai signalai

Duomenų įvesties signalai

Signalo pavadinimas	Tipas	Plotis	Aprašymas
kirvis[]	Įvestis	27	Įvesties duomenų magistralė į viršutinį daugiklį.
taip[]	Įvestis	27	Įvesties duomenų magistralė į viršutinį daugiklį. Kai įjungtas išankstinis papildiklis, šie signalai pateikiami kaip įvesties signalai viršutiniam išankstiniam papildymui.
az[]	Įvestis	26	Šie signalai yra įvesties signalai į viršutinį išankstinį papildiklį. Šie signalai pasiekiami tik tada, kai įjungtas išankstinis papildymas. Šie signalai nepasiekiami m18×18_plus36 darbo režimas.
bx[]	Įvestis	18	Įvesti duomenų magistralę į apatinį daugiklį. Šie signalai nepasiekiami m27×27 darbo režimas.
autorius[]	Įvestis	19	Įvesti duomenų magistralę į apatinį daugiklį. Kai įjungtas išankstinis papildiklis, šie signalai naudojami kaip įvesties signalai apatiniam išankstiniam papildymui. Šie signalai nepasiekiami m27×27 darbo režimas.
bz[]	Įvestis	18	Šie signalai yra įvesties signalai į apatinį išankstinį sumatorių. Šie signalai pasiekiami tik tada, kai įjungtas išankstinis papildymas. Šie signalai nepasiekiami m27×27 ir m18×18_plus36 darbo režimai.

Duomenų išvesties signalai

Signalo pavadinimas	Tipas	Plotis	Dekripcija
rezultatas[]	Išvestis	64	Išvesties duomenų magistralė iš viršutinio daugiklio. Šie signalai palaiko iki 37 bitų m18×18_pilnas darbo režimas.
rezultatasb[]	Išvestis	37	Išvesties duomenų magistralė iš apatinio daugiklio. Šie signalai pasiekiami tik m18×18_pilnas darbo režimas.

Laikrodis, įgalinimas ir išvalykite signalus

Signalo pavadinimas	Tipas	Plotis	Aprašymas
clk[]	Įvestis	3	Įvesti laikrodžio signalai visiems registrams. Šie laikrodžio signalai pasiekiami tik tuo atveju, jei kuris nors iš įvesties registrų, vamzdynų registrų arba išvesties registrų nustatytas į Laikrodis0, Laikrodis1, arba Laikrodis2. • clk[0] = Laikrodis0 • clk[1] = Laikrodis1 • clk[2] = Laikrodis2
ena[]	Įvestis	3	Laikrodžio įjungimas, skirtas clk[2:0]. Šis signalas yra aktyvus – aukštas. • ena[0] skirta Laikrodis0 • ena[1] skirta Laikrodis1 • ena[2] skirta Laikrodis2
aclr[]	Įvestis	2	Asinchroniniai aiškūs įvesties signalai visiems registrams. Šis signalas yra aktyvus – aukštas. Naudokite aclr[0] visiems įvesties registrams ir naudojimui aclr[1] visiems dujotiekio registrams ir išvesties registrams. Pagal numatytuosius nustatymus šis signalas panaikinamas.

Dinaminiai valdymo signalai

Signalo pavadinimas	Tipas	Plotis	Aprašymas
sub	Įvestis	1	Įvesties signalas, skirtas pridėti arba atimti viršutinio daugiklio išvestį su apatinio daugiklio išvestimi. • Pašalinkite šį signalą, kad nurodytumėte papildymo operaciją. • Patvirtinkite šį signalą, kad nurodytumėte atimties operaciją. Pagal numatytuosius nustatymus šis signalas yra išjungtas. Vykdymo metu galite patvirtinti arba panaikinti šį signalą.(3)
paneigti	Įvestis	1	Įvesties signalas, skirtas pridėti arba atimti viršutinių ir apatinių daugiklių sumą su duomenimis iš grandininių signalų. • Pašalinkite šį signalą, kad nurodytumėte papildymo operaciją. • Patvirtinkite šį signalą, kad nurodytumėte atimties operaciją. Pagal numatytuosius nustatymus šis signalas yra išjungtas. Vykdymo metu galite patvirtinti arba panaikinti šį signalą.(3)
kaupti	Įvestis	1	Įvesties signalas, skirtas įjungti arba išjungti akumuliatoriaus funkciją. • Išjunkite šį signalą, kad išjungtumėte akumuliatoriaus funkciją. • Įjunkite šį signalą, kad įjungtumėte akumuliatoriaus funkciją. Pagal numatytuosius nustatymus šis signalas yra išjungtas. Vykdymo metu galite patvirtinti arba panaikinti šį signalą.(3)
loadconst	Įvestis	1	Įvesties signalas, skirtas įjungti arba išjungti nuolatinės apkrovos funkciją. • Panaikinkite šį signalą, kad išjungtumėte nuolatinės apkrovos funkciją. • Įjunkite šį signalą, kad įjungtumėte nuolatinės apkrovos funkciją. Pagal numatytuosius nustatymus šis signalas yra išjungtas. Vykdymo metu galite patvirtinti arba panaikinti šį signalą.(3)

Vidiniai koeficiento signalai

Signalo pavadinimas	Tipas	Plotis	Aprašymas
coefsela[]	Įvestis	3	Įvesties atrankos signalai 8 koeficiento reikšmėms, kurias nustato vartotojas didžiausiam daugikliui. Koeficientų reikšmės saugomos vidinėje atmintyje ir nurodomos parametrais koef_a_0 į koef_a_7. • coefsela[2:0] = 000 nurodo koef_a_0 • coefsela[2:0] = 001 nurodo koef_a_1 • coelsela[2:0] = 010 nurodo koef_a_2 • … ir taip toliau. Šie signalai pasiekiami tik tada, kai įjungta vidinio koeficiento funkcija.
coefselb[]	Įvestis	3	Įvesties pasirinkimo signalai 8 koeficiento reikšmėms, kurias nustato vartotojas apatiniam daugikliui. Koeficientų reikšmės saugomos vidinėje atmintyje ir nurodomos parametrais koeficientas_b_0 į koeficientas_b_7. • coefselb[2:0] = 000 nurodo koeficientas_b_0 • coefselb[2:0] = 001 nurodo koeficientas_b_1 • coelselb[2:0] = 010 nurodo koeficientas_b_2 • … ir taip toliau. Šie signalai pasiekiami tik tada, kai įjungta vidinio koeficiento funkcija.

Įvesties kaskadiniai signalai

Signalo pavadinimas	Tipas	Plotis	Aprašymas
nuskaityti[]	Įvestis	27	Įvesties duomenų magistralė įvesties kaskados moduliui. Prijunkite šiuos signalus prie nuskaitymo signalų iš ankstesnio DSP šerdies.
nuskaitymas[]	Išvestis	27	Įvesties kaskados modulio išvesties duomenų magistralė. Prijunkite šiuos signalus prie kito DSP šerdies nuskaitymo signalų.

Išvesties kaskadiniai signalai

Signalo pavadinimas	Tipas	Plotis	Aprašymas
grandinės []	Įvestis	64	Įvesties duomenų magistralė išvesties kaskados moduliui. Prijunkite šiuos signalus prie grandinės išjungimo signalų iš ankstesnio DSP šerdies.
grandinės išjungimas[]	Išvestis	64	Išvesties kaskados modulio išvesties duomenų magistralė. Prijunkite šiuos signalus prie kito DSP šerdies grandininių signalų.

„Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core“ vartotojo vadovo dokumento peržiūros istorija

Data	Versija	Pakeitimai
2017 m. lapkritis	2017.11.06	Pradinis išleidimas.

Intel korporacija. Visos teisės saugomos. „Intel“, „Intel“ logotipas ir kiti „Intel“ ženklai yra „Intel Corporation“ arba jos dukterinių įmonių prekių ženklai. „Intel“ garantuoja savo FPGA ir puslaidininkinių produktų veikimą pagal dabartines specifikacijas pagal standartinę „Intel“ garantiją, tačiau pasilieka teisę bet kuriuo metu be įspėjimo keisti bet kokius gaminius ir paslaugas. „Intel“ neprisiima jokios atsakomybės ar įsipareigojimų, kylančių dėl bet kokios čia aprašytos informacijos, produkto ar paslaugos taikymo ar naudojimo, išskyrus atvejus, kai „Intel“ aiškiai sutiko raštu. „Intel“ klientams patariama įsigyti naujausią įrenginio specifikacijų versiją prieš pasikliaujant bet kokia paskelbta informacija ir prieš užsakant produktus ar paslaugas.

Kiti pavadinimai ir prekės ženklai gali būti laikomi kitų nuosavybe.

Dokumentai / Ištekliai

intel UG-20094 Cyclone 10 GX Native Fix Point DSP IP Core [pdfVartotojo vadovas UG-20094 Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core, UG-20094, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core, Native Fixed Point DSP IP Core, Fixed Point DSP IP Core, DSP IP Core

Nuorodos

• Vartotojo vadovas