HLS：for循环优化

1. 基本性能指标

2.performance matrics

loop trip count :循环执行了几次
loop interation latency :循环一次用了几个cycle
loop interation latency(Loop II) :两次循环直接间隔了几个cycle
loop latency:整个for循环的latency
function latency
function initial interval（II）

pipeline

流水线为什么是这样，为什么不能完全并行呢？
因为memory端口只有一个？

unrolling

默认用同一套电路，分时复用
unroll就是 对电路进行复制，复制几份是可以选择的

3.循环合并

4.数据流

A simple example

有依赖关系，不能合并
dataflow


默认是pingpongram
dataflow的限制



变量一定是在一个for循环中被使用

5.嵌套的for循环

three types of nested loop

perfect loop ：循环边界是固定常数，循环体只会在最内层出现

semi-perfect loop nest
外循环为变量，内循环为常数，循环体在内循环中

imperfect loop有两种类型



希望通过代码优化将imperfect loop转化成semiperfect loop
A simple example of perfect loop

对外部for循环做pipeline，外部for循环下面的所有for循环都会被打开
如果对inner loop 做pipeline，会对outer loop进行flattening




比较



优化后

6.其他优化方法

the issue regarding loop parallelism

merge

注意merge的条件。

把for循环封装成函数

如图所示，依然是分时复用，节省了资源，但并没有减少latency。
有没有办法实现并行呢？

make functions run in parallel

用allocation 实现并行，accumulator limit=2就是函数复制了两份。

loop pipeline with rewind option

example


multiple loops with rewind
包含多个for循环，不能使用rewind
automatic loop pipelining
如何自动对for循环添加pipelining

some approaches to code with variable loop bounds