[billidean 0]

Добрый день всем.

 

Инструменты работы:

Циклон5Е, Квартус 13.0

 

Для реализации имеется некая формула, вернее набор последовательно вычисляемых формул, имеются операции умножения, деления, извлечение корня, и +,-,<>..

Аргументы при перемножении имеют довольно большие значения - до 200.000.000.

При делении делитель имеет довольно малое значение - порядка 1е-8.

Точности расчетов должны быть порядка 1е-8.

Исходя из таких аргументов я принял решение реализации на плав.точке, при этом приходится использовать ядра Альтеры для проведения всех необходимых операций вычислений.

Так вот, собственно, проблема в том, что эти ядра в кристалле занимают ОЧ.много ресурсов, и уже для расширения проекта приходится экономить на регистрах и памяти, и то места может и не хватить на будущее.

 

Имеются ли в природе модули, выполняющие мат.операции с плав.точкой, занимающие меньше места чем Альтеровские? Если да, то кто ими пользовался, что можете сказать о них?

 

Вариант перехода на фикс.точку я рассматривал, но при таком диапазоне аргументов и результатах вычислений у меня как-то не получилось это вытянуть.

[litv 0]

"Аргументы при перемножении имеют довольно большие значения - до 200.000.000. "

А чему они равны до умножения ....?

 

Те если у меня после ацп данные 16 бит, потом операция скажем фильтрации 16 *16 бит - то они потом должны уже 2^32 - я в Вашей логике не ошибаюсь ?

Иначе Вам нужен при расчетах динамический диапазон 27 разрядов или 162 дБ. Космос ?

Сильно сомневаюсь что все выше написанное Вами правда, хотя .....

 

Операции с фикс. точкой 2^27 - все реально. Богатые на динамический дипазон заказчики должны ставить дорогие кристаллы.

 

 

[billidean 0]

Эти расчеты, точнее аргументы вычислений, никак не связаны с АЦП.

 

Диапазон входных аргументов для операций как раз и указан в первом посте (1е-8 ... 200.000.000).

[Maverick_ 15]

Добрый день всем.

 

Для реализации имеется некая формула, вернее набор последовательно вычисляемых формул, имеются операции умножения, деления, извлечение корня, и +,-,<>..

Аргументы при перемножении имеют довольно большие значения - до 200.000.000.

При делении делитель имеет довольно малое значение - порядка 1е-8.

Точности расчетов должны быть порядка 1е-8.

Исходя из таких аргументов я принял решение реализации на плав.точке, при этом приходится использовать ядра Альтеры для проведения всех необходимых операций вычислений.

лучше попробуйте уточнить вопрос с точностью вычислений и алгоритмом вычислений с целью перехода целочисленное вычисления + переиспользование ресурсов

как вариант можно запустить NIOS - и там сделать все вычисления с флоатом...

 

какая скорость должна обеспечиваться?

[SM 0]

как вариант можно запустить NIOS - и там сделать все вычисления с флоатом...

 

Ну тут это не вариант. Уж лучше ПЛИС поставить с Cortex-A (там NEON/VFP, а то и две штуки).

А плавучие инструкции NIOS + сам NIOS + софт для него будут однозначно больше, чем специализированный вычислитель, основанный на таком же float-блоке, что и в NIOS.

[Maverick_ 15]

Ну тут это не вариант. Уж лучше ПЛИС поставить с Cortex-A (там NEON/VFP, а то и две штуки).

А плавучие инструкции NIOS + сам NIOS + софт для него будут однозначно больше, чем специализированный вычислитель, основанный на таком же float-блоке, что и в NIOS.

что да, то да.

НО billidean ничего не сказал про плис и я подумал, что плис без встроенного процессора и вариант о дополнительной/замене плис на более емкую не рассматривается, т.к. ТС спрашивает

 

Исходя из таких аргументов я принял решение реализации на плав.точке, при этом приходится использовать ядра Альтеры для проведения всех необходимых операций вычислений.

Так вот, собственно, проблема в том, что эти ядра в кристалле занимают ОЧ.много ресурсов, и уже для расширения проекта приходится экономить на регистрах и памяти, и то места может и не хватить на будущее.

 

Имеются ли в природе модули, выполняющие мат.операции с плав.точкой, занимающие меньше места чем Альтеровские? Если да, то кто ими пользовался, что можете сказать о них?

[SM 0]

Ну мало ли... Так, в порядке информации. Вдруг кому пригодится.

[billidean 0]

Про точности я писал:

Точности расчетов должны быть порядка 1е-8.

 

ПЛИС - без АРМа.

 

Другая ПЛИС - этот вариант не рассматривается, нужно именно в этой.

 

Меня интересуют именно сторонние вычислительные модули с плав.точкой. Кто их использовал, где брали, как с ними обстоят дела....

[SM 0]

Меня интересуют именно сторонние вычислительные модули с плав.точкой. Кто их использовал, где брали, как с ними обстоят дела....

 

Я сам писал, с четко нужной мне разрядностью, и без излишеств IEEE. Экономия от альтеровских где то до 25-50% по площади, смотря в какую сторону оптимизировать и сколько тактов на операцию допускается. Там сложного то ничего нет - баррелевский сдвигатель, вычислитель экспоненты (тоже ускоренный, схема типа баррелевской, только как бы наоборот), сумматоры и умножители, все тривиальное. Деление и корень, если без них никак, тут уже чуток посложнее, через Ньютона-Рафсона. Но, в общем, тоже уровень "средней школы" HDL-проектирования, то есть + неделька к сроку.

Однако в виде отдельных IP их нету... Они просто в рамках проекта внутри него.

[Maverick_ 15]

как Вы реализовали алгоритм?

с перераспределением ресурсов (последовательно или частично паралельно) или делали по возможности с максимальной степенью паралеллизации?

Сколько было использовано IP core?

Вопросы к чему, что максимальное распаралеливание вычислений требует чаще всего много ресурсов, может Вам стоит сделать реализацию последовательно-паралельную или вообще последовательную, при этом использовав минимально-необходимое количество IP core. Естественно, тогда упадет скорость обработки...

[billidean 0]

У меня используется по одному ядру на каждый тип операций (+,-,*,/,..).

Выполняется все последовательно-параллельно, т.е. однвременно выполняются только разнородные операции, например, одновременно провожу выполнение "*" и "+" и "-", и т.п.

Стараюсь ресурсов использовать по-минимуму.

Да, при таком подходе скорость обработки падает, но это все-таки не чисто последовательное вычисление, поэтому более-менее скорость устраивает.

 

Повторюсь, проблема в нехватке ресурсов для расширения проекта. Поэтому хочется уйти от этих "полновесных" Альтеровских ядер.

 

Кто-нибудь вообще использовал сторонние модули float-вычислений? Очень нужна инфа по ним.

[goodsoul 0]

немного не по теме, но вдруг на будущее пригодится: Altera Arria 10 содержит аппаратные floating point блоки. Т.е. в A10 теперь логика на плавучку расходоваться не будет.

[billidean 0]

Ура, конечно же, но мне это не поможет.

[Enthusiast 0]

...

Вариант перехода на фикс.точку я рассматривал, но при таком диапазоне аргументов и результатах вычислений у меня как-то не получилось это вытянуть.

"Матлаб" пробовали? Разрядность целых чисел при переводе из дробных там осуществляется почти автоматически и точность вычислений можно будет оценить наглядно. К тому же умножители можно будет подобрать таким образом, чтобы повторно их использовать, если потребуется. На бумажке давно уже никто не считает.

[Postoroniy_V 0]

http://caes.ewi.utwente.nl/index.php/resea...erial/sabrewing