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Cronogramas, caudas e buffers duplos
Para K=10,quatro saídas,três PEs e um ciclo extra por saída, calcule os ciclos modelados e a utilização apenas de MACs.
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Transforme um limite inferior em um cronograma
Um limite de cálculo pressupõe que cada posição útil de PE possa ser preenchida. Um cronograma deve posicionar carregamentos, inicialização, MACs, conversão, escrita e conclusão. Dividir o eixo de redução entre PEs cria somas parciais que precisam ser combinadas. Dividir eixos de saída pode evitar essa combinação, mas deixa PEs ociosos nas caudas da saída. Declare qual eixo é paralelizado.
Cauda de redução resolvida
Uma saída precisa de K=9 MACs e dois PEs executam dois termos por ciclo. Ela precisa de ceil(9/2)=5 ciclos MAC, com uma posição inválida no ciclo final. Quatro saídas processadas sequencialmente usam vinte ciclos MAC e quarenta posições disponíveis. Trinta e seis MACs úteis dão 90% de utilização das posições MAC. Suponha um ciclo adicional de combinação/escrita por saída, sem sobreposição: total de 24 ciclos.
Essa sobrecarga é uma premissa do modelo, não uma latência RTL verificada. Árvores reais de redução, dependências e portas de saída podem diferir. Em relação a todas as posições de PEs ao longo de 24 ciclos, a utilização é 36/(2×24)=75%. Esse denominador difere do valor de 90% apenas de MACs. O projeto final identifica essas premissas.
Sobreposição resolvida com buffers duplos
Suponha que cada bloco precise de seis ciclos de carregamento, dez de cálculo e dois de escrita. Três blocos totalmente seriais precisam de 54 ciclos. Com recursos separados de carregamento/cálculo, buffers duplos de entradas e pesos e escritas sem conflito, carregue o primeiro bloco por seis ciclos e depois calcule três blocos de dez ciclos enquanto busca antecipadamente os sucessores. Acrescente a escrita final de dois ciclos: 38 ciclos. Pressupõe-se que escritas anteriores se sobreponham ao cálculo seguinte.
Se o cálculo levar quatro ciclos, mas o carregamento ainda levar seis, o carregador ficará para trás. Dois buffers não criam largura de banda. Desenhe as transições de posse para que um novo carregamento não sobrescreva um buffer ativo de cálculo. Se carregamentos e escritas compartilharem um barramento, recalcule o cronograma ideal.
Receber a última entrada não conclui a operação. Esvazie MACs,conversão,ativação,pooling e o resultado final aceito. Especifique as condições de início/fim dos contadores. Estimativas de software,simulação RTL,frequência sintetizada e medições no dispositivo são evidências diferentes; este curso fornece execução numérica e uma estimativa explícita de cronograma.
- Inicializar: Carregar o viés uma vez nas unidades do acumulador
- Cinco ciclos MAC: Dois PEs processam nove termos úteis
- Combinar e armazenar: Um ciclo extra modelado por saída
- Esvaziar: Concluir apenas após a aceitação do resultado final
Experimente
Para K=10,quatro saídas,três PEs e um ciclo extra por saída, calcule os ciclos modelados e a utilização apenas de MACs.
Ler a explicação
Cada saída precisa de quatro ciclos MAC. O total é 4×(4+1)=20 ciclos. Há 48 posições MAC e 40 MACs úteis, dando 83.33%.