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3.3.2.2. 数据通路集群
动态调度所有操作会增加开销，即，实现要求的握手控制逻辑需要额外的FPGA面积。
为了减少这种开销，编译器将固定延时操作分组为集群（clusters）。固定延时操作（例如算术运算）的集群需要更少的握手接口，从而减少面积开销。
图 5. 集群逻辑
如果来自动态调度（Dynamic Scheduling）的A、B和C不包含可变的延时操作，编译器可以将它们集群到一起，如下图集群逻辑所示。
除了集群内的其他握手逻辑之外，将逻辑集群化还可消除对停顿的数据流发送信号的必要，从而减少面积。
集群类型
Intel® HLS Compiler可以创建以下类型的集群：
- Stall-Enable Cluster (SEC)：此集群类型将握手逻辑并行传递到集群中的每个流水线阶段。如果集群被数据通路中的逻辑进一步停顿，则SEC中的所有逻辑都会同时停止。
图 6. Stall-Enable Cluster（可停顿集群）
- Stall-Free Cluster (SFC)：此集群类型的集群末尾添加了一个先进先出（FIFO）缓冲区，该缓冲区至少可以容纳该集群中流水线的整个延时。该FIFO通常称为exit FIFO，因为它连接集群数据通路的exit（出口）。
由于这种FIFO，该集群中的流水线阶段不需要任何握手逻辑。即使该集群被数据通路中的逻辑更进一步停顿，这些阶段也可以自由运行并缓冲到FIFO容量中。
图 7. Stall-Free Cluster（无停顿集群）
集群特征
无停顿集群的exit FIFO会造成一些权衡：- 面积：由于 SEC不使用exit FIFO，因此与SFC相比，它可以节省FPGA面积。
如果您的设计包含许多小型低延时集群，则可以通过要求编译器使用 SEC取代具有hls_use_stall_enable_clusters组件属性的SFC从而节省大量面积。详情请参阅 Intel® HLS Compiler参考手册 中的 hls_use_stall_enable_clusters组件属性 。
- 延迟：由于exit FIFO的写入-读取延时，使用SFC的逻辑可能比使用SEC的逻辑具有更大的延时。
- fMAX ：SFC中，oStall信号的扇出比SEC中的少。
对于具有许多流水线阶段的集群，您可以通过使用SFC改善设计的fMAX。
- 握手：SFC中的exit FIFO允许它们利用集群之间的高度优化握手。欲了解更多信息，请参阅噶都优化握手。
SEC不支持此功能。
- 冒泡处理：SEC仅去除领先冒泡。领先冒泡是在第一个有效数据到达集群之前就到达的冒泡。SEC不会删除任何在有效数据到达之后到达的冒泡。
如果SFC获得下游stall（停顿）信号，则SFC可以使用exit FIFO消除从流水线来的所有冒泡。
- 停顿行为：当SEC收到下游停顿时，它会将一个时钟周期内的其任何逻辑上游停顿。
当SFC接收到下游停顿时，exit FIFO允许其消耗其它有效数据，具体取决于exit FIFO的深度以及集群数据通路中的冒泡数量。