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量測效能並審查設計
指定觀測時間窗、診斷停頓,並界定模型證據範圍。
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重新檢查數值與時序契約
正確運算只完成一部分。檢查輸入准入、停頓下的保留、最終排空與重設邊界。回報觀測時間窗、接受輸入、交付輸出、輸入與輸出停頓,以及交易延遲。呈現卻被滿緩衝器拒絕的輸入,不得算成已完成工作。
假設十二個結果在邊緣 0 剛結束至邊緣 20 剛結束之間傳輸,時間窗為二十個時脈區間。觀測吞吐量為每週期 0.6 筆交易。五奈秒週期下,時間窗為 100 ns,速率為每秒 120 百萬筆交易。區分此觀測速率與結構上無停頓的每秒 200 百萬筆最大值。即使速率相同,稀疏產生與頻繁接收端停頓也需要不同改善方式。
以標籤將交付與接受關聯。Tag7 在邊緣 4 接受、11 交付,延遲為七週期,也就是 35 ns。這超過總整實作三週期無停頓延遲,但不表示遺失。記錄範圍或逐筆表格,不只平均值。固定延遲斷言只適用於無停頓路徑。
| 觀察 | 可能原因 | 下一步檢查 |
|---|---|---|
| FIFO 經常滿 | 接收端或後級慢 | Output-ready 與各級 valid |
| 輸出經常空 | 輸入稀疏或空泡 | 被接受輸入與各級移動 |
| Ready 路徑長 | 多個組合緩衝器串接 | 實作時序 |
| 標籤順序錯誤 | 伴隨欄位未對齊 | 各級標籤與 valid |
更深的緩衝器可吸收突發流量,也可能增加等待時間。穩態占用量、到達率與停留時間彼此相關;不要盲目將穩態平均套用到短期啟動、排空或取消時間窗。
審查位元寬度、是否有號、縮窄、valid 移動、替換、重設取消、記憶體時序與相依性策略。Node 成功證明整數模型執行,不代表 HDL 編譯或佈局後時序。加入飽和、操作碼或記憶體回應等延伸時,一起修改契約與參考檢查。資料路徑延伸除了新增運算子,也必須保留儲存、接受與解讀規則。
自己試試看
時脈週期四奈秒,五十個時脈區間內傳輸三十個結果。求每週期與每秒觀測吞吐量。另求 tag3 在邊緣 8 接受、15 交付的延遲。
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吞吐量為每週期 0.6 筆交易。200 ns 時間窗得到每秒 150 百萬筆交易。Tag3 延遲為七週期,也就是 28 ns。這些觀測值應與無停頓最大效能分開回報。