仅对英特尔可见 — GUID: joc1431448744016
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1.19. 精度可调DSP模块
Intel® Stratix® 10 MX DSP模块基于Intel的上一代器件中使用的精度可调DSP体系结构,具有硬定点和符合IEEE-754的浮点性能。
DSP模块通过配置可支持从18x19到54x54精度范围的信号处理。通过增添流水线寄存器来提高DSP模块的最大操作频率,并降低了功耗。
DSP模块在编译时间可独立地配置成双18x19乘法累加或者单一27x27乘法累加。通过使用专用的64-bit级联总线,多个精度可调DSP模块可级联在一起来高效地实现甚至更高精度的DSP功能。
在浮点模式中,每个DSP模块提供一个单精度浮点乘法器和加法器。支持浮点加法,乘法,乘加,乘法累加。
下表显示了在一个DSP模块中如何选择不同精度,或者通过使用多个模块来实现不同精度。
乘法器大小 |
DSP模块资源 |
预期使用 |
---|---|---|
18x19位 |
1/2精度可调DSP模块 |
中等精度定点 |
27x27位 |
1个精度可调DSP模块 |
高精度定点 |
19x36位 |
1个有外部加法器的精度可调DSP模块 |
定点FFT |
36x36位 |
2个有外部加法器的精度可调DSP模块 |
超高精度定点 |
54x54位 |
4个有外部加法器的精度可调DSP模块 |
双精度浮点 |
单精度浮点 | 1个单精度浮点加法器,1个单精度浮点乘法器 | 浮点 |
复合乘法在DSP运算是很普遍的。复合乘法器最常见的一种应用是FFT运算。该运算的特点在于只对乘法器的一侧增大精度要求。精度可调DSP模块支持FFT运算,随着精度的增大,DSP资源成比例增加。
复合乘数器大小 |
DSP模块资源 |
FFT使用 |
---|---|---|
18x19位 |
2个精度可调DSP模块 |
资源优化的FFT |
27x27位 |
4个精度可调DSP模块 |
最高精度FFT |
对于有高动态范围要求的FFT应用,Intel FFT IP内核提供了一个单精度浮点实现的选项,具有与高精度定点实现类似的资源使用和性能。
DSP模块的其它特性包括:
- 硬核18-bit和25-bit预加法器
- 硬核浮点乘法器和加法器
- 64-bit双累加器(用于独立的I、Q产品乘法累加)
- 18和27-bit FIR滤波器的级联输出加法器链
- 18和27-bit系数的嵌入式系数寄存器
- 完全独立的乘法器输出
- 对大多数模式使用 Intel® Quartus® Prime软件提供的HDL模板的可推断性
精度可调DSP模块是支持高性能DSP应用中更高位精度增长趋势的理想选择。同时,精度可调DSP模块能有效地支持很多现有的18-bit DSP应用,例如:高清晰度视频处理和远程无线电头端。通过使用精度可调DSP模块体系结构和硬核浮点乘法器和加法器, Intel® Stratix® 10 MX器件能够有效地支持很多不同的精度等级,最高能达到浮点实现。这一灵活性促成了系统性能的提高,功耗的降低,并减少了对系统运算设计人员的体系结构约束。