Intel®高层次综合编译器专业版: 最佳实践指南

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ID 683152
日期 12/04/2023
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文档目录
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1. Intel® HLS Compiler Pro版最佳实践指南 2. 编码和编译组件的最佳实践 3. FPGA概念 4. 接口最佳实现 5. 循环的最佳实践 6. fMAX瓶颈最佳实践 7. 存储器架构最佳实践 8. 任务系统最佳实践 9. 数据类型最佳实践 10. 高级故障排查 A. Intel® HLS Compiler Pro版最佳实践指南存档 B. Intel® HLS Compiler Pro版最佳实践指南文档修订历史
1. Intel® HLS Compiler Pro版最佳实践指南 x
1.1. Intel® HLS Compiler待弃用
3. FPGA概念 x
3.1. FPGA架构概述 3.2. FPGA硬件设计概念 3.3. 硬件设计方法
3.1. FPGA架构概述 x
3.1.1. 自适应逻辑模块(ALM) 3.1.2. 数字信号处理(DSP)模块 3.1.3. 随机存取存储器 (RAM) 块
3.1.1. 自适应逻辑模块(ALM) x
3.1.1.1. 查找表（LUT） 3.1.1.2. 寄存器
3.2. FPGA硬件设计概念 x
3.2.1. 最大频率(fMAX) 3.2.2. 延时 3.2.3. 流水线 3.2.4. 吞吐量 3.2.5. 数据通路 3.2.6. 控制通路 3.2.7. 占用
3.3. 硬件设计方法 x
3.3.1. 源代码如何成为自定义硬件数据通路 3.3.2. 调度(Scheduling) 3.3.3. 将并行模型映射到FPGA硬件 3.3.4. Memory Types（存储器类型）
3.3.1. 源代码如何成为自定义硬件数据通路 x
3.3.1.1. 将源代码指令映射到硬件 3.3.1.2. 映射数组及其对硬件的访问
3.3.2. 调度(Scheduling) x
3.3.2.1. 动态调度 3.3.2.2. 数据通路集群 3.3.2.3. 集群之间握手
3.3.3. 将并行模型映射到FPGA硬件 x
3.3.3.1. 数据并行性 3.3.3.2. 任务并行性
3.3.3.1. 数据并行性 x
3.3.3.1.1. 同时执行独立操作 3.3.3.1.2. 流水线
3.3.3.1.2. 流水线 x
3.3.3.1.2.1. 组件内的流水线循环 3.3.3.1.2.2. 流水线跨组件调用
3.3.4. Memory Types（存储器类型） x
3.3.4.1. 组件存储器 3.3.4.2. 外部存储器
4. 接口最佳实现 x
4.1. 为组件选择适合的接口 4.2. 可变延时MM主接口的LSU控制 4.3. 避免指针混淆
4.1. 为组件选择适合的接口 x
4.1.1. 指针接口 4.1.2. Avalon® 存储器映射主接口（Host Interface） 4.1.3. Avalon® 存储器映射从存储器（Agent Memories ） 4.1.4. Avalon® 存储器映射从存储器（Agent Register ） 4.1.5. Avalon® Streaming（流）接口 4.1.6. Pass-by-Value接口
5. 循环的最佳实践 x
5.1. 在循环中调用硬件以重复使用 5.2. 并行化循环 5.3. 构建Well-Formed（结构良好）的循环 5.4. 最小化循环携带的依赖性 5.5. 避免复杂循环退出条件 5.6. 将嵌套循环转换为单个循环 5.7. 将if-Statements放置在循环嵌套中尽可能最低的范围 5.8. 在尽可能深的范围内声明变量 5.9. 提升Loop II以提高fMAX 5.10. 控制循环交叉存取
5.2. 并行化循环 x
5.2.1. 流水线循环 5.2.2. 展开循环（Unroll Loop） 5.2.3. 实例：循环流水线和展开
6. fMAX瓶颈最佳实践 x
6.1. 平衡目标fMAX和目标II
7. 存储器架构最佳实践 x
7.1. 实例：覆盖组合式存储器架构 7.2. 实例：覆盖Banked存储器架构 7.3. 合并存储器减少面积 7.4. 实例：指定局部存储器地址的Bank选择位
7.3. 合并存储器减少面积 x
7.3.1. 实例：从深度方向合并存储器 7.3.2. 实例：从宽度方向合并存储器
8. 任务系统最佳实践 x
8.1. 并行执行多个循环 8.2. 共享昂贵计算块 8.3. 实现层次设计 8.4. 平衡任务系统中的容量
8.4. 平衡任务系统中的容量 x
8.4.1. 启用 Intel® HLS Compiler来推断数据通路缓冲区容量要求 8.4.2. 必要时对设计明确添加缓冲容量
9. 数据类型最佳实践 x
9.1. 避免隐式数据类型转换 9.2. 使用ac_int数据类型时避免负位移
10. 高级故障排查 x
10.1. 仅在仿真中出现的组件失败 10.2. 组件的结果质量较差
1. Intel® HLS Compiler Pro版最佳实践指南
2. 编码和编译组件的最佳实践
3. FPGA概念
4. 接口最佳实现
5. 循环的最佳实践
6. fMAX瓶颈最佳实践
7. 存储器架构最佳实践
8. 任务系统最佳实践
9. 数据类型最佳实践
10. 高级故障排查
A. Intel® HLS Compiler Pro版最佳实践指南存档
B. Intel® HLS Compiler Pro版最佳实践指南文档修订历史

B. Intel® HLS Compiler Pro版最佳实践指南文档修订历史

文档版本 Intel® HLS Compiler Pro Edition版本 修订内容
2023.12.04 23.4
  • 维护版本。

    更新了版本23.4的<quartus_installdir>路径信息。

2023.10.02 23.3
  • 维护版本。

    更新了版本23.3的<quartus_installdir>路径信息。

2023.06.26 23.2
  • 维护版本。

    更新了版本23.2的<quartus_installdir>路径信息。

2023.06.02 23.1
2023.04.03 23.1

  • 更新了版本 23.1的<quartus_installdir>路径信息。

  • 将产品系列名称更新为“英特尔Agilex 7”。
2022.12.19 22.4
  • 添加了待弃用通知。
  • 更新了版本22.4的<quartus_installdir>路径信息。
2022.09.23 22.3
  • 维护版本。

    更新了版本22.3的<quartus_installdir>路径信息。

2022.06.20 22.2
  • 维护版本。

    更新了版本22.2的<quartus_installdir>路径信息。

2022.03.28 22.1
  • 维护版本。

    更新了版本22.1的<quartus_installdir>路径信息。

2021.12.13 21.4
2021.10.04 21.3
  • 维护版本。
2021.06.21 21.2
  • 修改了Avalon接口的参考，以与新的Avalon Interconnect术语保持一致。Avalon master接口改为Avalon host接口，Avalon从接口改为Avalon agent接口。
2021.03.29 21.1
2020.12.14 20.4
2020.09.28 20.3
2020.06.22 20.2
2020.04.13 20.1
2020.01.27 19.4
2019.12.16 19.4
  • 删除了有关 Intel® HLS Compiler Standard Edition的信息。

    关于 Intel® HLS Compiler Standard Edition的最佳实践的信息，请参阅 Intel® HLS Compiler Standard Edition最佳实践指南 。

  • 对 实例：指定局部存储器地址的Bank选择位 中添加信息，以解释说明通过hls_bankbits属性选择的element-address bank-selection位与High-Level Design Reports中Function Memory Viewer报告的由byte- address bank-selection位之间的差异。
  • 有关Component Viewer的参阅内容由Graph Viewer的Function View参阅内容替代。
  • 有关Component Memory Viewer的参阅内容由Function Memory Viewer参阅内容替代。

Intel® HLS Compiler专业版最佳实践指南文档修订历史

先前版本的 Intel® HLS Compiler最佳实践指南包含 Intel® HLS Compiler Standard Edition和 Intel® HLS Compiler Pro Edition的信息。

文档版本 英特尔 Quartus Prime版本 修订内容
2019.09.30 19.3
2019.07.01 19.2
  • 版本维护。
2019.04.01 19.1
2018.12.24 18.1
2018.09.24 18.1
2018.07.02 18.0
  • 添加了新章节，高级故障排查，有助于解决组件在仿真和模拟中的行为不同时，或组件性能或/和资源利用率异常差时进行故障排除。
2018.05.07 18.0
  • 从英特尔 Quartus Prime 18.0开始， Intel® HLS Compiler支持的功能和器件取决于您的英特尔 Quartus Prime版本。现在 Intel® HLS Compiler发布版本使用图标表示适用于特定版本的功能或内容：
    表示功能或内容仅适用于英特尔 Quartus Prime Pro Edition提供的 Intel® HLS Compiler。
    表示功能或内容仅适用于 Intel® Quartus® Prime Standard Edition提供的 Intel® HLS Compiler。
  • 将best_practices/loop_coalesce添加到循环的最佳实践中的教程清单。
  • 将interfaces/explicit_streams_packets_ready_empty添加到接口最佳实现中的教程清单。
  • 修改实例：指定局部存储器地址的Bank选择位，以改进说明和新图形，从而反映实例组件的高级设计报告（report.html）中可看到的内容。
  • 更新了实例：覆盖组合式存储器架构中的图示，以显示存储器结构以及两个组件之间的FPGA资源使用情况如何不同。
2017.12.22 17.1.1
2017.11.06 17.1 初始发布。

本文档中的各部分内容可在 Intel® High Level Synthesis Compiler用户指南和 Intel® High Level Synthesis Compiler参考手册中找到。

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