23 / 24 · Konzept
Leistung messen und den Entwurf prüfen
Definieren Sie Beobachtungsfenster, diagnostizieren Sie Wartezyklen und begrenzen Sie Modellaussagen.
Lektionen sind frei lesbar. Schreibe dich ein, um deinen Fortschritt zu speichern.
Numerische und zeitliche Verhaltensregeln erneut prüfen
Eine korrekte Berechnung ist nur ein Teil des Abschlusses. Prüfen Sie Eingabeannahme, Erhaltung bei Wartezyklen, abschließendes Auslaufen und Reset-Grenzen. Berichten Sie Beobachtungsfenster, übernommene Eingaben, ausgegebene Ergebnisse, Eingabe-/Ausgabewartezeiten und Transaktionslatenzen. Von einem vollen Puffer abgelehnte anliegende Eingaben dürfen nicht als abgeschlossene Arbeit zählen.
Angenommen, zwölf Ergebnisse werden zwischen unmittelbar nach Flanke 0 und unmittelbar nach Flanke 20 übertragen, einem Fenster von zwanzig Taktintervallen. Der beobachtete Durchsatz beträgt 0.6 Transaktionen pro Takt. Bei einer Periode von fünf Nanosekunden ist das Fenster 100 ns und die Rate 120 Millionen Transaktionen pro Sekunde. Unterscheiden Sie diese beobachtete Rate vom strukturellen Maximum ohne Wartezyklen von 200 Millionen. Seltene Produktion und häufige Empfängerwartezeiten benötigen trotz gleicher Rate unterschiedliche Abhilfe.
Ordnen Sie mit Tags Ausgabe und Übernahme zu. Tag7, an Flanke 4 übernommen und an Flanke 11 ausgegeben, hat sieben Takte Latenz, also 35 ns. Dies überschreitet die Drei-Takt-Latenz ohne Wartezyklen des Abschlussprojekts, ohne Verlust zu bedeuten. Erfassen Sie einen Bereich oder eine Tabelle pro Element statt nur eines Durchschnitts. Assertions fester Latenz gehören nur auf Pfade ohne Wartezyklen.
| Beobachtung | Mögliche Ursache | Als Nächstes untersuchen |
|---|---|---|
| FIFO häufig voll | Langsamer Empfänger oder spätere Stufe | Output-ready und Stufengültigkeiten |
| Ausgabe häufig leer | Seltene Eingaben oder Leerstellen | Übernommene Eingaben und Stufenbewegung |
| Langer ready-Pfad | Viele kombinatorische Pufferverbindungen | Implementierungs-Timing |
| Falsche Tag-Reihenfolge | Fehlausrichtung der Begleitfelder | Stufen-Tags und Gültigkeiten |
Tiefere Puffer nehmen Bursts auf, können aber Wartezeiten erhöhen. Belegung im stationären Zustand, Ankunftsrate und Verweilzeit hängen zusammen; wenden Sie stationäre Mittelwerte nicht blind auf kurze Start-, Auslauf- oder Abbruchfenster an.
Prüfen Sie Bitbreiten, Vorzeicheninterpretation, Kürzung, Gültigkeitsbewegung, Ersatz, Reset-Abbruch, Speicher-Timing und Abhängigkeitsregeln. Node-Erfolg belegt die Ausführung eines Ganzzahlmodells, keine HDL-Kompilierung und kein Timing nach Platzierung. Ändern Sie bei Erweiterungen wie Sättigung, Operationscodes oder Speicherantworten die Verhaltensregeln und Referenzprüfungen gemeinsam. Eine Datenpfaderweiterung muss Speicherung, Übernahme und Interpretation erhalten und zugleich einen Operator ergänzen.
Selbst ausprobieren
Dreißig Ergebnisse werden während fünfzig Taktintervallen bei einer Periode von vier Nanosekunden übertragen. Bestimmen Sie beobachteten Durchsatz pro Takt und Sekunde. Bestimmen Sie auch die Latenz von tag3, übernommen an Flanke 8 und ausgegeben an Flanke 15.
Erklärung lesen
Der Durchsatz beträgt 0.6 Transaktionen/Takt. Das Fenster von 200 ns ergibt 150 Millionen Transaktionen/Sekunde. Die Latenz von tag3 beträgt sieben Takte, also 28 ns. Berichten Sie diese Beobachtungen getrennt von der Maximalleistung ohne Wartezyklen.