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

Intel® Cyclone® 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core lietotāja rokasgrāmata

Intel Cyclone® 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols izveido un kontrolē vienu Intel Cyclone 10 GX mainīgas precizitātes digitālo signālu apstrādes (DSP) bloku. Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols ir pieejams tikai Intel Cyclone 10 GX ierīcēm.

Cyclone 10 GX Native fiksētā punkta DSP IP kodola funkcionālā blokshēma

Saistītā informācija
Ievads Intel FPGA IP kodolos.

Cyclone 10 GX Native fiksētā punkta DSP IP pamatfunkcijas

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols atbalsta šādas funkcijas:

• Augstas veiktspējas, jaudai optimizētas un pilnībā reģistrētas reizināšanas darbības
• 18 bitu un 27 bitu vārdu garums
• Divi 18 × 19 reizinātāji vai viens 27 × 27 reizinātājs katrā DSP blokā
• Iebūvēts saskaitīšanas, atņemšanas un 64 bitu dubultās uzkrāšanas reģistrs, lai apvienotu reizināšanas rezultātus
• Kaskādes 19 bitu vai 27 bitu, ja iepriekšējais pievienotājs ir atspējots, un 18 bitu kaskādes, ja tiek izmantots iepriekšējais pievienotājs, lai izveidotu pieskāriena aizkaves līniju filtrēšanas lietojumprogrammai
• Kaskādes 64 bitu izvadkopne, lai izplatītu izvades rezultātus no viena bloka uz nākamo bloku bez ārēja loģikas atbalsta
• Cietais priekšsummētājs tiek atbalstīts 19 bitu un 27 bitu režīmos simetriskiem filtriem
• Iekšējā koeficientu reģistra banka gan 18 bitu, gan 27 bitu režīmos filtra ieviešanai
• 18 bitu un 27 bitu sistoliskās galīgās impulsa atbildes (FIR) filtri ar sadalītu izvades papildinātāju

Darba sākšana

Šajā nodaļā sniegta vispārīga informācijaview Intel FPGA IP kodola dizaina plūsma, lai palīdzētu jums ātri sākt darbu ar Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodolu. Intel FPGA IP bibliotēka tiek instalēta kā daļa no Intel Quartus® Prime instalēšanas procesa. Bibliotēkā varat atlasīt un parametrizēt jebkuru Intel FPGA IP kodolu. Intel nodrošina integrētu parametru redaktoru, kas ļauj pielāgot Intel FPGA DSP IP kodolu, lai atbalstītu dažādas lietojumprogrammas. Parametru redaktors palīdz iestatīt parametru vērtības un izvēlēties papildu portus.

Saistītā informācija

• Ievads Intel FPGA IP kodolos
  Sniedz vispārīgu informāciju par visiem Intel FPGA IP kodoliem, tostarp parametru noteikšanu, ģenerēšanu, jaunināšanu un IP kodolu simulēšanu.
• No versijas neatkarīgu IP un platformas noformētāja (standarta) Simulatio skriptu izveide
  Izveidojiet simulācijas skriptus, kuriem programmatūras vai IP versijas jauninājumiem nav nepieciešami manuāli atjauninājumi.
• Projektu vadības labākā prakse
  Vadlīnijas jūsu projekta un IP efektīvai pārvaldībai un pārnesamībai files.

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP pamatparametru iestatījumi

Varat pielāgot Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodolu, norādot parametrus, izmantojot Intel Quartus Prime programmatūras parametru redaktoru.

Darbības režīma cilne

Parametrs	IP ģenerēts parametrs	Vērtība	Apraksts
Lūdzu, izvēlieties darbības režīmu	darbības_režīms	m18×18_full m18×18_sumof2 m18×18_plus36 m18×18_systolic m27×27	Izvēlieties vēlamo darbības režīmu.
Reizinātāja konfigurācija
Augstākā reizinātāja x operanda attēlojuma formāts	parakstīts_maks	parakstīts neparakstīts	Norādiet attēlojuma formātu augšējā reizinātāja x operandam.

Parametrs	IP ģenerēts parametrs	Vērtība	Apraksts
Augstākā reizinātāja y operanda attēlojuma formāts	parakstīts_maijs	parakstīts neparakstīts	Norādiet attēlojuma formātu augšējā reizinātāja y operandam.
Apakšējā reizinātāja x operanda attēlojuma formāts	signed_mbx	parakstīts neparakstīts	Norādiet attēlojuma formātu apakšējā reizinātāja x operandam.
Apakšējā reizinātāja y operanda attēlojuma formāts	signed_mby	parakstīts neparakstīts	Norādiet attēlojuma formātu apakšējā reizinātāja y operandam. Vienmēr atlasiet neparakstīts priekš m18×18_plus36 .
Iespējot apakšportu	enable_sub	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu apakšporta.
Reģistrēt reizinātāja ievadi “apakš”.	apakšpulkstenis	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu apakšieejas reģistram.
Ievades kaskāde
Iespējot ievades kaskādi “ay” ievadei	ay_use_scan_in	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu ievades kaskādes moduli ay datu ievadei. Kad iespējojat ievades kaskādes moduli, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols izmanto skenēšanas ievades signālus kā ievadi, nevis ieejas signālus.
Iespējot ievades kaskādi “pēc” ievadei	by_use_scan_in	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu ievades kaskādes moduli ar datu ievadi. Kad iespējojat ievades kaskādes moduli, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols izmanto ay ievades signālus kā ievadi, nevis ievades signālus.
Iespējot datu aizkaves reģistru	delay_scan_out_ay	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu aizkaves reģistru starp ay un ievades reģistriem. Šī funkcija netiek atbalstīta m18×18_plus36 un m27x27 darbības režīms.

Parametrs	IP ģenerēts parametrs	Vērtība	Apraksts
Iespējot datus, izmantojot aizkaves reģistru	delay_scan_out_by	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu aizkaves reģistru starp ievades reģistriem un skenēšanas izvades kopni. Šī funkcija netiek atbalstīta m18×18_plus36 un m27x27 darbības režīms.
Iespējot skenēšanas portu	gui_scanout_enable	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu skenēšanas izvades kopne.
"Scanout" izejas kopnes platums	scan_out_width	1-27	Norādiet platumu skenēšanas izvades kopne.
Datu 'x' konfigurācija
'cirvis' ievades kopnes platums	cirvis_platums	1-27	Norādiet platumu cirvis ievades kopne.(1)
Reģistrēt reizinātāja ievadi “ax”.	cirvis_pulkstenis	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu cirvju ievades reģistram. cirvju ievades reģistrs nav pieejams, ja iestatāt 'cirvis' operanda avots uz 'koefs'.
'bx' ievades kopnes platums	bx_width	1-18	Norādiet platumu bx ievades kopne.(1)
Reģistrējiet reizinātāja ievadi “bx”.	bx_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu bx ievades reģistram. bx ievades reģistrs nav pieejams, ja iestatāt "bx" operanda avots uz 'koefs'.
Datu "y" konfigurācija
'ay' vai 'scanin' kopnes platums	ay_scan_in_width	1-27	Norādiet ay vai scanin ievades kopnes platumu. (1)
Reģistrējiet reizinātāja ievadi “ay” vai ievadi “scanin”.	ay_scan_in_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu ay vai scanin ievades reģistram.
'pēc' ievades kopnes platuma	pēc_platuma	1-19	Norādiet platumu, izmantojot ievades kopni. (1)

Parametrs	IP ģenerēts parametrs	Vērtība	Apraksts
Reģistrēt reizinātāja ievadi	pēc_pulksteņa	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu by vai scanin ievades reģistrs.(1)
Izvades 'rezultāta' konfigurācija
'rezultāta' izejas kopnes platums	rezultāts_a_platums	1-64	Norādiet platumu rezultāta izvades kopne.
'rezultāts' izejas kopnes platums	rezultāts_b_platums	1-64	Norādiet resultb izvades kopnes platumu. resultb ir pieejams tikai tad, ja tiek izmantots operation_mode m18×18_pilns.
Izmantojiet izvades reģistru	izvades_pulkstenis	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu rezultātu un rezultātub izvades reģistriem.

Iepriekšēja pievienotāja cilne

Parametrs	IP ģenerēts parametrs	Vērtība	Apraksts
“ay” operanda avots	operanda_avota_maijs	ievades preadder	Norādiet operanda avotu ay ievadei. Izvēlieties preadder lai iespējotu priekšsummas moduli augstākajam reizinātājam. Iestatījumiem ay un pēc operanda avota ir jābūt vienādiem.
“pēc” operanda avota	operanda_avota_mby	ievades preadder	Norādiet operanda avotu pēc ievades. Izvēlieties preadder lai iespējotu pirmssummētāja moduli apakšējam reizinātājam. Iestatījumiem ay un pēc operanda avota ir jābūt vienādiem.
Iestatiet pirmssummētāja darbību uz atņemšanu	preadder_atņemt_a	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai norādītu atņemšanas darbību augšējā reizinātāja pirmssummētāja modulim. Augšējā un apakšējā reizinātāja pirmssummētāja iestatījumiem ir jābūt vienādiem.
Iestatiet pirmssummētāja b darbību uz atņemšanu	preadder_atņemt_b	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai norādītu atņemšanas darbību pirmssummētāja modulim apakšējam reizinātājam. Augšējā un apakšējā reizinātāja pirmssummētāja iestatījumiem ir jābūt vienādiem.
Datu 'z' konfigurācija
'az' ievades kopnes platums	az_width	1-26	Norādiet az ievades kopnes platumu. (1)
Reģistrējiet reizinātāja ievadi “az”.	az_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu az ievades reģistriem. Pulksteņa iestatījumiem ay un az ievades reģistriem ir jābūt vienādiem.
'bz' ievades kopnes platums	bz_width	1-18	Norādiet bz ievades kopnes platumu. (1)
Reģistrējiet reizinātāja ievadi “bz”.	bz_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu bz ievades reģistriem. Pulksteņa iestatījumiem by un bz ievades reģistriem ir jābūt vienādiem.

Iekšējā koeficienta cilne

Parametrs	IP ģenerēts parametrs	Vērtība	Apraksts
'cirvis' operanda avots	operanda_avota_maks	ievade koef	Norādiet operanda avotu asis ievades kopnei. Izvēlieties koef lai iespējotu iekšējo koeficientu moduli augstākajam reizinātājam. Izvēlieties Nē priekš Reģistrēt reizinātāja ievadi “ax”. parametru, kad iespējojat iekšējā koeficienta funkciju.

Parametrs	IP ģenerēts parametrs	Vērtība	Apraksts
			Ax un bx operanda avota iestatījumiem ir jābūt vienādiem.
"bx" operanda avots	operanda_avots_mbx	ievade koef	Norādiet operanda avotu bx ievades kopnei. Izvēlieties koef lai iespējotu iekšējo koeficientu moduli augstākajam reizinātājam. Izvēlieties Nē priekš Reģistrējiet reizinātāja ievadi “bx”. parametru, kad iespējojat iekšējā koeficienta funkciju. Ax un bx operanda avota iestatījumiem ir jābūt vienādiem.
'coefsel' ievades reģistra konfigurācija
Reģistrējiet reizinātāja ievadi “coefsela”.	coef_sel_a_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ieejas pulksteņa signālu coefsela ievades reģistriem.
Reģistrējiet reizinātāja ievadi “coefselb”.	coef_sel_b_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ieejas pulksteņa signālu coefselb ievades reģistriem.
Koeficientu krātuves konfigurācija
koef_a_0–7	koef_a_0–7	Vesels skaitlis	Norādiet cirvja ievades kopnes koeficientu vērtības. 18 bitu darbības režīmam maksimālā ievades vērtība ir 218 – 1. 27 bitu darbībai maksimālā vērtība ir 227 – 1.
koef_b_0–7	koef_b_0–7	Vesels skaitlis	Norādiet koeficienta vērtības bx ievades kopnei.

Akumulators/Izvades kaskādes cilne

Parametrs	IP ģenerēts parametrs	Vērtība	Apraksts
Iespējot 'akumulēšanas' portu	enable_accumulate	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu akumulatora ports.
Iespējot 'negates' portu	enable_negate	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu noliegt ostu.
Iespējot 'loadconst' portu	enable_loadconst	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu loadconst ports.
Reģistrēt akumulatora ievadi “akumulēt”.	uzkrāt_pulkstenis	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0 , Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ieejas pulksteņa signālu uzkrātajiem ievades reģistriem.

Parametrs	IP ģenerēts parametrs	Vērtība	Apraksts
Reģistrēt akumulatora ievadi 'loadconst'	load_const_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ieejas pulksteņa signālu loadconst ievades reģistriem.
Reģistrēt summatora vienības ievadi “negate”.	negate_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ieejas pulksteņa signālu noliedzošajiem ievades reģistriem.
Iespējot dubulto akumulatoru	enable_double_acum	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu dubultā akumulatora funkciju.
Iepriekš iestatītās konstantes N vērtība	load_const_value	0-63	Norādiet iepriekš iestatīto nemainīgo vērtību. Šī vērtība var būt 2N kur N ir iepriekš iestatītā nemainīgā vērtība.
Iespējot ķēdes pieslēgvietu	use_chainadder	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu izejas kaskādes moduli un ķēdes ievades kopni. Izvades kaskādes funkcija netiek atbalstīta m18×18_pilns darbības režīms.
Iespējot ķēdes izslēgšanas portu	gui_chainout_enable	Nē Jā	Izvēlieties Jā lai iespējotu ķēdes izvades kopni. Izvades kaskādes funkcija netiek atbalstīta m18×18_pilns darbības režīms.

Cauruļvadu cilne

Parametrs	IP ģenerēts parametrs	Vērtība	Apraksts
Pievienojiet ievades konveijera reģistru ievades datu signālam (x/y/z/coefsel)	ievades_pipeline_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu x, y, z, coefsela un coefselb konveijera ievades reģistriem.
Pievienojiet ievades konveijera reģistru "apakš" datu signālam	sub_pipeline_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu apakškonveijera ievades reģistram. (2)
Pievienojiet ievades konveijera reģistru datu signālam “akumulēt”.	accum_pipeline_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu akumulējamā konveijera ievades reģistram.(2)
Pievienojiet ievades konveijera reģistru 'loadconst' datu signālam	load_const_pipeline_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu loadconst konveijera ievades reģistram.(2)
Pievienojiet ievades konveijera reģistru datu signālam “nigācijas”.	noliegt_pipeline_clock	Nē Pulkstenis0 Pulkstenis1 Pulkstenis2	Izvēlieties Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2 lai iespējotu un norādītu ievades pulksteņa signālu noliegtā konveijera ievades reģistram.(2)

Maksimālais ievades datu platums darbības režīmā
Varat pielāgot datu platumu x, y un z ievadēm, kā norādīts tabulā.

Visiem konveijera ievades reģistriem dinamiskajiem vadības signāliem ir jābūt vienādam pulksteņa iestatījumam.

Darbības režīms	Maksimālais ievades datu platums
	ax	ay	az	bx	by	bz
Bez priekšsummas vai iekšējā koeficienta
m18×18_pilns	18 (parakstīts) 18 (neparakstīts)	19 (parakstīts) 18 (neparakstīts)	Nav lietots	18 (parakstīts) 18 (neparakstīts)	19 (parakstīts) 18 (neparakstīts)	Nav lietots
m18×18_sumof2
m18×18_sistoliskais
m18×18_plus36
m27×27	27 (parakstīts) 27 (neparakstīts)		Nav lietots
Tikai ar funkciju pirms pievienotāja
m18×18_pilns	18 (parakstīts) 18 (neparakstīts)
m18×18_sumof2
m18×18_sistoliskais
m27×27	27 (parakstīts) 27 (neparakstīts)	26 (parakstīts) 26 (neparakstīts)		Nav lietots
Tikai ar iekšējā koeficienta funkciju
m18×18_pilns	Nav lietots	19 (parakstīts) 18 (neparakstīts)	Nav lietots		19 (parakstīts) 18 (neparakstīts)	Nav lietots
m18×18_sumof2
m18×18_sistoliskais
m27×27		27 (parakstīts) 27 (neparakstīts)			Nav lietots

Funkcionālais apraksts

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols sastāv no 2 arhitektūrām; 18 × 18 reizināšana un 27 × 27 reizināšana. Katra Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodola instancē ģenerē tikai vienu no 1 arhitektūrām atkarībā no atlasītajiem darbības režīmiem. Savai lietojumprogrammai varat iespējot papildu moduļus.

Saistītā informācija
Mainīgas precizitātes DSP bloki Intel Cyclone 10 GX ierīču nodaļā, Intel Cyclone 10 GX Core Fabric un vispārējas nozīmes I/O rokasgrāmatā.

Darbības režīmi

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols atbalsta 5 darbības režīmus:

• 18 × 18 pilnais režīms
• Režīms 18 × 18 2 summa
• 18 × 18 Plus 36 režīms
• 18 × 18 sistoliskais režīms
• 27 × 27 režīms

18 × 18 pilnais režīms
Ja konfigurēts kā 18 × 18 pilnais režīms, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols darbojas kā divi neatkarīgi 18 (parakstīts/neparakstīts) × 19 (parakstīts) vai 18.
(parakstīts/neparakstīts) × 18 (neparakstīts) reizinātāji ar 37 bitu izvadi. Šis režīms piemēro šādus vienādojumus:

• rezultāts = cirvis * ay
• rezultātsb = bx * by

18 × 18 pilna režīma arhitektūra

Režīms 18 × 18 2 summa
18 × 18 2 režīmos Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols nodrošina augšējo un apakšējo reizinātāju un ģenerē rezultātu, saskaitot vai atņemot starp diviem reizinātājiem. Subdinamiskais vadības signāls kontrolē summatoru, lai veiktu saskaitīšanas vai atņemšanas darbības. Iespējojot akumulatoru/izvades kaskādi, Cyclone 2 GX Native Fixed Point DSP IP kodola izvades platums var atbalstīt līdz 10 bitiem. Šajā režīmā tiek piemērots vienādojums rezultāts =[±(ax * ay) + (bx * by)].

18 × 18 2 režīmu arhitektūras summa

18 × 18 Plus 36 režīms
Ja konfigurēts kā 18 × 18 Plus 36 režīms, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols iespējo tikai augstāko reizinātāju. Šajā režīmā tiek izmantots vienādojums rezultāts = (ax * ay) + concatenate (bx[17:0],by[17:0]).

18 × 18 Plus 36 režīmu arhitektūra

Izmantojot šo režīmu, apakšējo reizinātāju y operanda attēlojuma formāts ir jāiestata uz neparakstīts. Ja šajā režīmā ievades kopne ir mazāka par 36 bitiem, jums ir jānodrošina nepieciešamais parakstītais paplašinājums, lai aizpildītu 36 bitu ievadi.

Mazāk nekā 36 bitu operanda izmantošana 18 × 18 plus 36 režīmā
Šis bijušaisample parāda, kā konfigurēt Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodolu, lai izmantotu 18 × 18 Plus 36 darbības režīmu ar parakstītiem 12 bitu ievades datiem 101010101010 (bināri), nevis 36 bitu operanda vietā.

1. Iestatiet attēlojuma formātu apakšējā reizinātāja x operandam: uz parakstu.
2. Iestatīt attēlojuma formātu apakšējā reizinātāja y operandam: uz neparakstīts.
3. Iestatiet “bx” ievades kopnes platumu uz 18.
4. Iestatiet “pēc” ievades kopnes platumu uz 18.
5. Sniedziet datus par “111111111111111111” bx ievades kopnē.
6. Sniedziet datus par "111111101010101010", izmantojot ievades kopni.

18 × 18 sistoliskais režīms
18 × 18 sistoliskos darbības režīmos Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols nodrošina augšējo un apakšējo reizinātāju, ievades sistolisko reģistru augšējam reizinātājam un ķēdes sistolisko reģistru ķēdei ievades signālos. Kad iespējojat izvades kaskādi, šis režīms atbalsta rezultāta izvades platumu 44 biti. Iespējojot akumulatora funkciju bez izvades kaskādes, varat konfigurēt rezultāta izvades platumu līdz 64 bitiem.

18 × 18 sistoliskā režīma arhitektūra

27 × 27 režīms
Ja tas ir konfigurēts kā 27 × 27 režīmi, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols nodrošina 27 (parakstīts/neparakstīts) × 27 (parakstīts/neparakstīts) reizinātāju. Izvades kopne var atbalstīt līdz 64 bitiem ar iespējotu akumulatoru/izvades kaskādi. Šajā režīmā tiek piemērots vienādojums rezultāts = ax * ay.

27 × 27 režīmu arhitektūra

Izvēles moduļi

Papildu moduļi, kas pieejami Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core, ir:

• Ievades kaskāde
• Iepriekšējie pievienotāji
• Iekšējais koeficients
• Akumulators un izvades kaskāde
• Cauruļvadu reģistri

Ievades kaskāde
Ievades kaskādes funkcija tiek atbalstīta uz ay un ar ievades kopni. Ja iestatāt Iespējot ievades kaskādi “ay” ievadei uz Jā, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols izmantos ievadi no skenēšanas ieejas signāliem, nevis ay ievades kopnes. Ja iestatāt Iespējot ievades kaskādi ievadei “by” uz Jā, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols ņems ievadi no jebkuras ievades kopnes, nevis no ievades kopnes.

Lietojumprogrammas pareizības labad ieteicams iespējot ievades reģistrus ay un/vai by ikreiz, kad ir iespējota ievades kaskāde.

Varat iespējot aizkaves reģistrus, lai tie atbilstu latentuma prasībām starp ievades reģistru un izvades reģistru. Kodolā ir 2 aizkaves reģistri. Augšējais aizkaves reģistrs tiek izmantots ay vai skenēšanas ievades portiem, bet apakšējais aizkaves reģistrs tiek izmantots skenēšanas izvades portiem. Šie aizkaves reģistri tiek atbalstīti pilnā režīmā 18 × 18, 18 režīmu summas 18 × 2 un sistolisko režīmu 18 × 18.

Iepriekšējais pievienotājs

Iepriekšējo pievienotāju var konfigurēt šādās konfigurācijās:

• Divi neatkarīgi 18 bitu (parakstīti/neparakstīti) iepriekšējie pievienotāji.
• Viens 26 bitu iepriekšējais pievienotājs.

Ja iespējojat priekšsummētāju 18 × 18 reizināšanas režīmos, ay un az tiek izmantoti kā ievades kopne augšējā priekšsummatorā, savukārt by un bz tiek izmantotas kā ievades kopne apakšējā priekšsummatorā. Ja iespējojat priekšsummētāju 27 × 27 reizināšanas režīmā, ay un az tiek izmantoti kā priekšsummatora ievades kopne. Iepriekšējais saskaitītājs atbalsta gan saskaitīšanas, gan atņemšanas darbības. Ja vienā DSP blokā tiek izmantoti abi priekšsummētāji, tiem ir jābūt vienam un tam pašam darbības veidam (saskaitīšanai vai atņemšanai).

Iekšējais koeficients
Iekšējais koeficients var atbalstīt līdz astoņiem nemainīgiem koeficientiem reizinātājiem 18 bitu un 27 bitu režīmos. Iespējojot iekšējo koeficientu funkciju, tiks ģenerētas divas ievades kopnes, lai kontrolētu koeficientu multipleksora izvēli. Coefsela ievadkopne tiek izmantota, lai atlasītu iepriekš definētos koeficientus augstākajam reizinātājam, un padoma ievades kopne tiek izmantota, lai atlasītu iepriekš definētos koeficientus apakšējā reizinātājam.

Iekšējā koeficientu krātuve neatbalsta dinamiski vadāmas koeficientu vērtības, un šādas darbības veikšanai ir nepieciešama ārēja koeficientu krātuve.

Akumulators un izvades kaskāde

Akumulatora moduli var iespējot, lai veiktu šādas darbības:

• Saskaitīšanas vai atņemšanas darbība
• Neobjektīva noapaļošanas darbība, izmantojot nemainīgu vērtību 2N
• Divu kanālu uzkrāšanās

Lai dinamiski veiktu akumulatora saskaitīšanas vai atņemšanas darbību, kontrolējiet negatīvo ieejas signālu. Neobjektīvai noapaļošanas darbībai varat norādīt un ielādēt iepriekš iestatīto konstanti 2N, pirms tiek iespējots akumulatora modulis, iepriekš iestatītās konstantes parametra N vērtībai norādot veselu skaitli. Veselam skaitlim N ir jābūt mazākam par 64. Varat dinamiski iespējot vai atspējot iepriekš iestatītās konstantes izmantošanu, kontrolējot signālu loadconst. Šo darbību var izmantot kā aktīvu apaļās vērtības samaisīšanu akumulatora atgriezeniskās saites ceļā. Ielādētās izmaksas un uzkrātais signāla lietojums ir savstarpēji izslēdzoši.

Divkāršo akumulatoru reģistru var iespējot, izmantojot parametru Iespējot dubulto akumulatoru, lai veiktu dubulto akumulāciju. Akumulatora modulis var atbalstīt vairāku DSP bloku ķēdi saskaitīšanas vai atņemšanas operācijām, iespējot ķēdes ievades portu un ķēdes izvades portu. 18 × 18 sistoliskajā režīmā tiks izmantoti tikai 44 biti no ķēdes ievades kopnes un ķēdes izejas kopnes. Tomēr visām 64 bitu ķēdēm ievades kopnē jābūt savienotām ar ķēdes izvades kopni no iepriekšējā DSP bloka.

Cauruļvadu reģistrs

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodols atbalsta viena līmeņa cauruļvadu reģistru. Konveijera reģistrs atbalsta līdz trim pulksteņa avotiem un vienu asinhronu dzēšanas signālu, lai atiestatītu konveijera reģistrus. Ir pieci cauruļvadu reģistri:

• datu ievades kopnes cauruļvadu reģistrs
• apakšdinamiskās vadības signālu konveijera reģistrs
• noliegt dinamiskās vadības signālu konveijera reģistru
• uzkrāt dinamiskās vadības signālu konveijera reģistru
• loadconst dinamiskās vadības konveijera reģistrs

Varat izvēlēties iespējot katru datu ievades kopnes konveijera reģistru un dinamiskās vadības signāla konveijera reģistrus neatkarīgi. Tomēr visiem iespējotajiem konveijera reģistriem ir jāizmanto viens un tas pats pulksteņa avots.

Pulksteņu shēma

Ievades, konveijera un izvades reģistri Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodolā atbalsta trīs pulksteņa avotus/iespējotājus un divus asinhronus dzēšanas veidus. Visi ievades reģistri izmanto aclr[0] un visi konveijera un izvades reģistri izmanto aclr[1]. Katrs reģistra veids var izvēlēties vienu no trim pulksteņa avotiem un pulksteņa ieslēgšanas signāliem. Konfigurējot Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodolu uz 18 × 18 sistolisko darbības režīmu, programmatūra Intel Quartus Prime iestatīs ievades sistoliskā reģistra un ķēdes sistoliskā reģistra pulksteņa avotu uz to pašu pulksteņa avotu, kas iekšēji tiek izmantots izvades reģistram.

Iespējojot dubultā akumulatora funkciju, programmatūra Intel Quartus Prime iestatīs dubultā akumulatora reģistra pulksteņa avotu uz to pašu pulksteņa avotu, kas iekšēji tiek iestatīts izvades reģistram.

Pulksteņu shēmas ierobežojumi
Šajā cilnē ir parādīti ierobežojumi, kas jums jāpiemēro visām reģistra pulksteņa shēmām.

Stāvoklis	Ierobežojums
Kad ir iespējots iepriekšējais pievienotājs	Pulksteņa avotam ay un az ievades reģistriem ir jābūt vienādam.

	Pulksteņa avotam by un bz ievades reģistriem ir jābūt vienādam.
Kad ir iespējoti cauruļvadu reģistri	Pulksteņa avotam visiem konveijera reģistriem ir jābūt vienādam.
Kad kāda no ieejām reģistrējas dinamiskiem vadības signāliem	Pulksteņa avotam sub, akumul, loadconst un negate ievades reģistriem ir jābūt vienādam.

Cyclone 10 GX vietējie fiksētā punkta DSP IP kodola signāli

Nākamajā attēlā parādīti Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP kodola ieejas un izejas signāli.

Cyclone 10 GX vietējie fiksētā punkta DSP IP kodola signāli

Datu ievades signāli

Signāla nosaukums	Tips	Platums	Apraksts
cirvis[]	Ievade	27	Ievadiet datu kopni augšējā reizinātājā.
jā[]	Ievade	27	Ievadiet datu kopni augšējā reizinātājā. Kad iepriekšējais pievienotājs ir iespējots, šie signāli tiek pasniegti kā ieejas signāli augšējam priekšsummatoram.
az[]	Ievade	26	Šie signāli ir ieejas signāli augšējam priekšsummatoram. Šie signāli ir pieejami tikai tad, ja ir iespējots iepriekšējais pievienotājs. Šie signāli nav pieejami m18×18_plus36 darbības režīms.
bx[]	Ievade	18	Ievadiet datu kopni apakšējā reizinātājā. Šie signāli nav pieejami m27×27 darbības režīms.
autors[]	Ievade	19	Ievadiet datu kopni apakšējā reizinātājā. Kad priekšsummētājs ir iespējots, šie signāli kalpo kā ieejas signāli apakšējā priekšsummatorā. Šie signāli nav pieejami m27×27 darbības režīms.
bz[]	Ievade	18	Šie signāli ir ieejas signāli apakšējā priekšsummatorā. Šie signāli ir pieejami tikai tad, ja ir iespējots iepriekšējais pievienotājs. Šie signāli nav pieejami m27×27 un m18×18_plus36 darbības režīmi.

Datu izvades signāli

Signāla nosaukums	Tips	Platums	Dekripcija
rezultāts[]	Izvade	64	Izvades datu kopne no augšējā reizinātāja. Šie signāli atbalsta līdz 37 bitiem m18×18_pilns darbības režīms.
rezultātsb[]	Izvade	37	Izvades datu kopne no apakšējā reizinātāja. Šie signāli ir pieejami tikai m18×18_pilns darbības režīms.

Pulkstenis, iespējošana un signālu dzēšana

Signāla nosaukums	Tips	Platums	Apraksts
klk[]	Ievade	3	Ievadiet pulksteņa signālus visiem reģistriem. Šie pulksteņa signāli ir pieejami tikai tad, ja kāds no ievades reģistriem, konveijera reģistriem vai izvades reģistriem ir iestatīts uz Pulkstenis0, Pulkstenis1, vai Pulkstenis2. • clk[0] = Pulkstenis0 • clk[1] = Pulkstenis1 • clk[2] = Pulkstenis2
ē[]	Ievade	3	Pulksteņa iespējošana clk[2:0]. Šis signāls ir aktīvs — augsts. • ena[0] ir paredzēts Pulkstenis0 • ena[1] ir paredzēts Pulkstenis1 • ena[2] ir paredzēts Pulkstenis2
aclr[]	Ievade	2	Asinhroni skaidri ieejas signāli visiem reģistriem. Šis signāls ir aktīvs — augsts. Izmantot aclr[0] visiem ievades reģistriem un lietošanai aclr[1] visiem cauruļvadu reģistriem un izvades reģistriem. Pēc noklusējuma šis signāls tiek atcelts.

Dinamiskie vadības signāli

Signāla nosaukums	Tips	Platums	Apraksts
apakš	Ievade	1	Ievades signāls, lai pievienotu vai atņemtu augšējā reizinātāja izvadi ar apakšējā reizinātāja izvadi. • Izslēdziet šo signālu, lai norādītu pievienošanas darbību. • Apstipriniet šo signālu, lai norādītu atņemšanas darbību. Pēc noklusējuma šis signāls ir dezertēts. Šo signālu var aktivizēt vai deaktivizēt izpildes laikā.(3)
noliegt	Ievade	1	Ievades signāls, lai pievienotu vai atņemtu augšējo un apakšējo reizinātāju summu ar datiem no ķēdes signāliem. • Izslēdziet šo signālu, lai norādītu pievienošanas darbību. • Apstipriniet šo signālu, lai norādītu atņemšanas darbību. Pēc noklusējuma šis signāls ir dezertēts. Šo signālu var aktivizēt vai deaktivizēt izpildes laikā.(3)
uzkrāties	Ievade	1	Ievades signāls, lai iespējotu vai atspējotu akumulatora funkciju. • Izslēdziet šo signālu, lai atspējotu akumulatora funkciju. • Aktivizējiet šo signālu, lai iespējotu akumulatora funkciju. Pēc noklusējuma šis signāls ir dezertēts. Šo signālu var aktivizēt vai deaktivizēt izpildes laikā.(3)
slodzes konst	Ievade	1	Ievades signāls, lai iespējotu vai atspējotu slodzes konstantes funkciju. • Izslēdziet šo signālu, lai atspējotu slodzes konstantes funkciju. • Aktivizējiet šo signālu, lai iespējotu slodzes konstantes funkciju. Pēc noklusējuma šis signāls ir dezertēts. Šo signālu var aktivizēt vai deaktivizēt izpildes laikā.(3)

Iekšējie koeficientu signāli

Signāla nosaukums	Tips	Platums	Apraksts
coefsela[]	Ievade	3	Ievades atlases signāli 8 koeficientu vērtībām, ko definējis lietotājs augstākajam reizinātājam. Koeficientu vērtības tiek saglabātas iekšējā atmiņā un norādītas ar parametriem koef_a_0 uz koef_a_7. • coefsela[2:0] = 000 attiecas uz koef_a_0 • coefsela[2:0] = 001 attiecas uz koef_a_1 • coelsela[2:0] = 010 attiecas uz koef_a_2 • … un tā tālāk. Šie signāli ir pieejami tikai tad, ja ir iespējota iekšējā koeficienta funkcija.
coefselb[]	Ievade	3	Ievades atlases signāli 8 koeficientu vērtībām, ko definējis lietotājs apakšējam reizinātājam. Koeficientu vērtības tiek saglabātas iekšējā atmiņā un norādītas ar parametriem koef_b_0 uz koef_b_7. • koefselb[2:0] = 000 attiecas uz koef_b_0 • koefselb[2:0] = 001 attiecas uz koef_b_1 • coelselb[2:0] = 010 attiecas uz koef_b_2 • … un tā tālāk. Šie signāli ir pieejami tikai tad, ja ir iespējota iekšējā koeficienta funkcija.

Ievades kaskādes signāli

Signāla nosaukums	Tips	Platums	Apraksts
skenēt[]	Ievade	27	Ievades datu kopne ievades kaskādes modulim. Savienojiet šos signālus ar skenēšanas signāliem no iepriekšējā DSP kodola.
skenēšana[]	Izvadīt	27	Ievades kaskādes moduļa izejas datu kopne. Savienojiet šos signālus ar nākamā DSP kodola skenēšanas signāliem.

Izejas kaskādes signāli

Signāla nosaukums	Tips	Platums	Apraksts
ķēde[]	Ievade	64	Ievades datu kopne izvades kaskādes modulim. Savienojiet šos signālus ar ķēdes izslēgšanas signāliem no iepriekšējā DSP kodola.
ķēdes izslēgšana[]	Izvade	64	Izejas kaskādes moduļa izejas datu kopne. Savienojiet šos signālus ar nākamā DSP kodola ķēdes signāliem.

Dokumentu pārskatīšanas vēsture Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core lietotāja rokasgrāmata

Datums	Versija	Izmaiņas
2017. gada novembris	2017.11.06	Sākotnējā izlaišana.

Intel korporācija. Visas tiesības aizsargātas. Intel, Intel logotips un citas Intel preču zīmes ir Intel Corporation vai tās meitasuzņēmumu preču zīmes. Intel garantē savu FPGA un pusvadītāju produktu veiktspēju atbilstoši pašreizējām specifikācijām saskaņā ar Intel standarta garantiju, taču patur tiesības jebkurā laikā bez brīdinājuma veikt izmaiņas jebkuros produktos un pakalpojumos. Intel neuzņemas nekādu atbildību vai saistības, kas izriet no jebkādas šeit aprakstītās informācijas, produkta vai pakalpojuma lietojuma vai izmantošanas, izņemot gadījumus, kad Intel ir nepārprotami rakstiski piekritis. Intel klientiem ieteicams iegūt jaunāko ierīces specifikāciju versiju, pirms paļauties uz jebkādu publicētu informāciju un pirms preču vai pakalpojumu pasūtījumu veikšanas.

Citi nosaukumi un zīmoli var tikt uzskatīti par citu personu īpašumu.

Dokumenti / Resursi

Intel UG-20094 Cyclone 10 GX Native Fix Point DSP IP Core [pdfLietotāja rokasgrāmata 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

Atsauces

• Lietotāja rokasgrāmata