Thiết kế RTL: Mảng systolic
Xây dựng mảng nhân ma trận tham số hóa từ số học MAC có dấu, đầu vào lệch thời gian và phần tử xử lý, rồi kiểm chứng chia khối, điều khiển luồng và hành vi chính xác tại từng cạnh.
Bạn sẽ học được gì
- Ánh xạ chỉ số ma trận và tích vô hướng vào phần tử xử lý
- Chọn độ rộng tích có dấu, bộ tích lũy và đầu ra dấu phẩy cố định
- Lập lịch mảng 2×2 và N×N giữ đầu ra tại chỗ với đầu vào lệch thời gian
- Xác định valid, thẻ, dừng và đặt lại bằng quy ước cạnh chính xác
- Kiểm chứng ranh giới khối, băng thông và dự án tổng kết bằng bảng theo dõi
Trước khi bắt đầu
Bài tập trên trình duyệt dùng mô hình giáo dục, không biên dịch hay chạy HDL. Để chạy mã nguồn riêng, hãy làm theo hướng dẫn Digital Design Studio cho hệ điều hành của bạn và đăng nhập khi thao tác yêu cầu.
Cài đặt và khởi chạy lần đầu ↗ · Tải xuống ↗Chương trình học
- Ma trận và quy ước số học
- Ánh xạ tích vô hướng vào phần tử xử lýKhái niệm
Tách chỉ số hàng, cột và phép rút gọn rồi tính ma trận tham chiếu nhỏ.
- Tích có dấu và độ rộng bộ tích lũyKhái niệm
Suy ra độ rộng bộ tích lũy từ phạm vi toán hạng xấu nhất.
- Chính sách đầu ra dấu phẩy cố địnhKhái niệm
Tách thang đầu vào, làm tròn số âm, bão hòa và quay vòng.
- Kiểm tra quy ước số họcKiểm tra
Chọn độ rộng bộ tích lũy theo toàn bộ chiều dài rút gọn.
- Phần tử xử lý và token hợp lệ
- Quy ước tại một cạnh lênKhái niệm
Chốt cách đánh số cạnh, chuyển tiếp có thanh ghi, tích lũy và ưu tiên khởi tạo.
- Thực hành: phần tử xử lý MAC có dấuThực hành
Dùng mô hình độc lập để kiểm tra toán hạng hợp lệ, dừng và xóa.
- Cờ valid, thẻ và xóa luồngKhái niệm
Phân biệt số 0, ô trống và token từ công việc khác.
- Kiểm tra điều khiển phần tử xử lýKiểm tra
Xác định trạng thái phải giữ khi tạm dừng.
- Mảng và lịch đầu vào
- Luồng dữ liệu giữ đầu ra tại chỗ và các loại khácKhái niệm
So sánh lưu trữ và truyền bằng cách xác định giá trị ở lại trong PE.
- Thực hành: mảng 2×2 lệch thời gianThực hành
Mô hình hóa độ trễ chuyển tiếp một cạnh và kiểm tra mọi bộ tích lũy trung gian.
- Mở rộng lên N×N và đếm cạnh hoàn thànhKhái niệm
Tham số hóa kích thước không gian N riêng với chiều dài rút gọn K.
- Kiểm tra lịch và hoàn thànhKiểm tra
Phân biệt đưa đầu vào cuối với lúc kết quả cuối sẵn có.
- Chia khối, băng thông và điều khiển luồng
- Chia khối và đệm biênKhái niệm
Ánh xạ ma trận lớn lên lưới nhỏ và xử lý đệm 0 cùng mặt nạ đầu ra.
- Băng thông và mức sử dụng hữu íchKhái niệm
Tách công suất MAC đỉnh khỏi chi phí nạp đầy, tháo hết, đệm và bộ nhớ.
- Thực hành: áp lực ngược và đặt lạiThực hành
Thực hiện tạm dừng toàn cục, giữ kết quả và đặt lại công việc gián đoạn.
- Kiểm tra đệm và băng thôngKiểm tra
Phân biệt tính hợp lệ toán hạng với tính hợp lệ địa chỉ kết quả.
- Kiểm chứng và dự án tổng kết
- Bảng theo dõi và bất biếnKhái niệm
Kiểm tra số hạng, thẻ, cạnh và truyền đầu ra bên cạnh ma trận cuối.
- Thiết kế kiểm tra có dấu và biênKhái niệm
Kết hợp biên số học, kích thước và điều khiển vượt một ví dụ thuận lợi.
- Dự án tổng kết: mô hình kiểm chứng N×N chia khốiThực hành
Kết hợp N, K tùy ý với đệm và tạm dừng, rồi so với tham chiếu độc lập.
- Đánh giá tích hợp RTL và mở rộngKhái niệm
Nối mô hình học tập với giao diện RTL và bằng chứng kiểm chứng.