Intel® 高层次综合编译器专业版Pro版: 参考手册

下载 PDF
ID 683349
日期 12/04/2023
Public
文档目录
文档目录 x
1. Intel® HLS Compiler Pro版参考手册 2. 编译器 3. C语言和库支持 4. 组件接口 5. 组件存储器（存储器属性） 6. 组件中的循环 7. 组件并发 8. 任意精度数学支持 9. 组件目标频率(Target Frequency) 10. 任务系统 11. 库 12. 高级硬件综合控制 13. Intel® High Level Synthesis Compiler Pro版参考总结 A. 高级数学源代码库 B. 支持的数学函数 C. Cyclone® V限制 D. Intel® HLS Compiler Pro版参考手册存档 E. Intel® HLS Compiler Pro版参考手册修订历史
1. Intel® HLS Compiler Pro版参考手册 x
1.1. Intel® HLS Compiler待弃用
2. 编译器 x
2.1. Intel® HLS Compiler Pro版命令选项 2.2. 在您的组件中使用库 2.3. 编译器互操作性（Interoperability） 2.4. Intel® HLS Compiler硬件模式
2.3. 编译器互操作性（Interoperability） x
2.3.1. 单独编译您的测试台和组件
3. C语言和库支持 x
3.1. 支持用于组件综合的C和C++子集 3.2. C和C++库 3.3. 模板和重载函数 3.4. Intel® HLS Compiler Pro版编译器定义的预处理器宏
3.3. 模板和重载函数 x
3.3.1. 模板函数 3.3.2. 重载函数 3.3.3. 函数名称映射
4. 组件接口 x
4.1. 组件调用接口 4.2. Avalon® 流（Streaming）接口 4.3. 管道 4.4. Avalon® 存储器映射Host接口 4.5. Agent（代理）接口 4.6. 稳定的组件参数 4.7. 全局变量 4.8. 组件接口中的结构体 4.9. 复位行为
4.1. 组件调用接口 x
4.1.1. 标量参数 4.1.2. 指针和引用参数 4.1.3. 接口定义实例：组件调用接口控制属性 4.1.4. 接口定义实例：具有标量和指针自变量的组件
4.3. 管道 x
4.3.1. pipe类别及其用途
4.4. Avalon® 存储器映射Host接口 x
4.4.1. 存储器映射Host测试台构造函数（Constructor） 4.4.2. 描述存储器接口的隐式和显式实例 4.4.3. Avalon® Memory-Mapped Host接口和加载-存储-单元（Load-Store Units）
4.4.3. Avalon® Memory-Mapped Host接口和加载-存储-单元（Load-Store Units） x
4.4.3.1. Load-Store Unit类型 4.4.3.2. 存储器访问合并和加载-存储单元
4.5. Agent（代理）接口 x
4.5.1. 控制和状态寄存器（CSR）Agent 4.5.2. Agent存储器
5. 组件存储器（存储器属性） x
5.1. 静态变量
6. 组件中的循环 x
6.1. 循环启动间隔（ii预处理指令） 6.2. 循环依赖项（ivdep预处理指令） 6.3. 循环合并（loop_coalesce预处理指令) 6.4. 循环展开（unroll预处理指令） 6.5. 循环并发(max_concurrency预处理指令) 6.6. 循环迭代推测（speculated_iterations预处理指令 6.7. 循环流水线控制（disable_loop_pipelining预处理指令） 6.8. 循环交叉存取控制（max_interleaving预处理指令） 6.9. 循环融合（Loop Fusion）
6.9. 循环融合（Loop Fusion） x
6.9.1. 循环融合控制（loop_fuse预处理指令） 6.9.2. 循环融合豁免（loop_fuse预处理指令）
7. 组件并发 x
7.1. 存储器空间或I/O内的串行等效性 7.2. 并发控制（hls_max_concurrency属性） 7.3. 组件流水线控制（hls_disable_component_pipelining属性）
8. 任意精度数学支持 x
8.1. 声明ac_int数据类型 8.2. 声明ac_fixed数据类型 8.3. 声明ac_complex数据类型 8.4. AC数据类型和本地编译器 8.5. 声明hls_float数据类型
8.1. 声明ac_int数据类型 x
8.1.1. 关于ac_int数据类型的重要使用信息 8.1.2. 整数提升（Integer Promotion）和ac_int数据类型整 8.1.3. 调试您使用的ac_int数据类型
8.2. 声明ac_fixed数据类型 x
8.2.1. 运算中的任意精度定点Literal（字面常量）
8.5. 声明hls_float数据类型 x
8.5.1. hls_float数据类型支持的操作符和返回类型 8.5.2. hls_float.h提供的其他数据类型
9. 组件目标频率(Target Frequency) x
9.1. 指定目标II和目标fMAX的效果
10. 任务系统 x
10.1. 任务函数 10.2. 内部流 10.3. 任务系统模拟
11. 库 x
11.1. 静态对象库 11.2. 创建静态对象库 11.3. 从HLS代码创建对象 11.4. 从RTL代码创建对象 11.5. 将对象文件打包到库中
11.3. 从HLS代码创建对象 x
11.3.1. 从HLS代码创建对象 11.3.2. 支持的 OpenCL* 语言结构体
11.4. 从RTL代码创建对象 x
11.4.1. RTL模块和HLS流水线（Pipeline） 11.4.2. 从RTL模块创建静态对象文件
11.4.1. RTL模块和HLS流水线（Pipeline） x
11.4.1.1. RTL模块到HLS流水线（Pipeline）的集成 11.4.1.2. RTL模块接口 11.4.1.3. RTL复位和时钟信号 11.4.1.4. 对象清单文件句法 11.4.1.5. 将HLS数据类型映射到RTL信号 11.4.1.6. 基于RTL的函数的HLS仿真模型 11.4.1.7. RTL模块与部分重配置之间的潜在不兼容性 11.4.1.8. 无停顿（Stall-Free）RTL 11.4.1.9. HLS库的RTL模块限制和局限性
11.4.1.2. RTL模块接口 x
11.4.1.2.1. RTL模块接口信号
11.4.1.3. RTL复位和时钟信号 x
11.4.1.3.1. Intel Agilex® 7和 Intel® Stratix® 10无停顿（Stall-Free）和可停顿（Stallable）RTL模块的特定设计复位要求
11.4.1.4. 对象清单文件句法 x
11.4.1.4.1. ATTRIBUTES的XML元素 11.4.1.4.2. INTERFACE的XML元素 11.4.1.4.3. RESOURCES的XML元素
11.4.1.4.1. ATTRIBUTES的XML元素 x
11.4.1.4.1.1. ALLOW_MERGING和HAS_SIDE_EFFECTS元素之间的交互。
12. 高级硬件综合控制 x
12.1. 数学函数的硬件实现控制 12.2. hls_fpga_reg()函数
12.1. 数学函数的硬件实现控制 x
12.1.1. 数学函数硬件实现总结 12.1.2. --dsp-mode命令选项 12.1.3. ihc::math_dsp_control函数
13. Intel® High Level Synthesis Compiler Pro版参考总结 x
13.1. Intel® HLS Compiler Pro版i++命令行参数 13.2. Intel® HLS Compiler Pro版头文件 13.3. Intel® HLS Compiler Pro版编译器定义的预处理器宏 13.4. Intel® HLS Compiler Pro版关键字 13.5. Intel® HLS Compiler Pro版模拟API（仅测试台） 13.6. Intel® HLS Compiler Pro版组件存储器属性 13.7. Intel® HLS Compiler Pro版循环预处理指令 13.8. Intel® HLS Compiler Pro版范围预处理指令 13.9. Intel® HLS Compiler Pro版组件属性 13.10. Intel® HLS Compiler Pro版组件默认值接口 13.11. Intel® HLS Compiler Pro版组件调用接口控制属性 13.12. Intel® HLS Compiler Pro版组件宏 13.13. Intel® HLS Compiler Pro版技术性任务系统API 13.14. Intel® HLS Compiler Pro版管道API 13.15. Intel® HLS Compiler Pro版流输入接口 13.16. Intel® HLS Compiler Pro版流输出接口 13.17. Intel® HLS Compiler Pro版存储器映射接口 13.18. Intel® HLS Compiler Pro版加载-存储单元控制 13.19. Intel® HLS Compiler Pro版任意精度数据类型
13.13. Intel® HLS Compiler Pro版技术性任务系统API x
13.13.1. ihc::stream分类
A. 高级数学源代码库 x
A.1. 随机数生成程序库 A.2. 矩阵乘法库 A.3. 乔莱斯基分解（Cholesky Decomposition）库
B. 支持的数学函数 x
B.1. math.h头文件提供的数学函数 B.2. extendedmath.h头文件提供的数学函数 B.3. ac_fixed_math.h头文件提供的数学函数 B.4. hls_float.h头文件提供的数学函数 B.5. hls_float_math.h头文件提供的数学函数 B.6. 默认舍入方案和非规格数（Subnormal Number）支持
1. Intel® HLS Compiler Pro版参考手册
2. 编译器
3. C语言和库支持
4. 组件接口
5. 组件存储器（存储器属性）
6. 组件中的循环
7. 组件并发
8. 任意精度数学支持
9. 组件目标频率(Target Frequency)
10. 任务系统
11. 库
12. 高级硬件综合控制
13. Intel® High Level Synthesis Compiler Pro版参考总结
A. 高级数学源代码库
B. 支持的数学函数
C. Cyclone® V限制
D. Intel® HLS Compiler Pro版参考手册存档
E. Intel® HLS Compiler Pro版参考手册修订历史

13.17. Intel® HLS Compiler Pro版存储器映射接口

使用mm_host对象和模板参数明确声明组件的 Avalon® Memory-Mapped (MM) Host接口

表 57.   Intel® HLS Compiler Pro版存储器映射接口总结
模板对象或参数 描述
ihc::mm_host 底层指针类型
ihc::dwidth 存储器映射数据总线的宽度（以位为单位）。
ihc::awidth 存储器映射地址总线的宽度（以位为单位）。
ihc::aspace 与主机关联的接口的地址空间。
ihc::latency 从读取命令退出组件到外部存储器返回有效读取数据之间的保证延迟。
ihc::maxburst 与读或写事务相关的数据传输的最多个数。
ihc::align 基指针地址对齐（以字节为单位）。
ihc::readwrite_mode 接口的端口方向
ihc::waitrequest

添加waitrequest信号，该信号在agent（代理）无法响应读或者写请求时置位该信号。

getInterfaceAtIndex 该测试台函数用于mm_host对象中的索引。

ihc::mm_host模板对象

句法
ihc::mm_host<datatype, template parameter >
有效值
任何有效的C++数据类型
默认值
指针参数的默认接口
描述
底层指针类型。在主机对象上执行的指针算法符合此类型。主机解除引用引用会导致宽度为sizeof(datatype)的存储站点。默认对齐是与数据类型的大小对齐。

您可以任意组合使用多个模板参数，只要参数组合描述了有效的硬件配置。

实例： 
component int dut(
 ihc::mm_host<int, 
   ihc::aspace<2>, ihc::latency<3>,
   ihc::awidth<10>, ihc::dwidth<32>
  > &a)
要了解更多详细信息，请参阅如下教程:
  • <quartus_installdir>/hls/examples/tutorials/interfaces/pointer_mm_host
  • <quartus_installdir>/hls/examples/tutorials/interfaces/mm_host_testbench_operators

ihc::dwidth模板参数

句法
ihc::dwidth<value>
有效值
8, 16, 32, 64, 128, 256, 512或1024
默认值
64
描述
存储器映射数据总线的宽度（以位为单位）。

ihc::awidth模板参数

句法
ihc::awidth<value>
有效值
1 – 64范围内的整数值
默认值
64
描述
存储器映射地址总线的宽度（以位为单位）。

此值仅影响 Avalon® MM主机接口的宽度。基地址指针的管道大小始终设置为64位。

ihc::aspace模板参数

句法
ihc::aspace<value>
有效值
大于0的整数值。
默认值
1
描述
与主机关联的接口的地址空间。每个唯一 value 会导致组件上出现单独的Avalon MM Host接口。所有具有相同地址空间的主机在组件内被仲裁到单个接口。因此，这些主机必须共享描述接口的相同模板参数。

ihc::latency模板参数

句法
ihc::latency<value>
有效值
非负整数值
默认值
1
描述
当外部存储器返回有效读取数据，到从读取命令退出组件到之间所保证的延迟。如果此延迟是可变的（例如访问DRAM时），则请将其设置为0。

ihc::maxburst模板参数

句法
ihc::maxburst<value>
有效值
1 – 1024范围内的整数值
默认值
1
描述
读取或写入事务可关联的最大数据传输次数。此值控制burstcount的宽度。

对于固定延迟接口，此值必须设置为1。

有关详细信息，请参阅关于突发信号的详细信息和Avalon Interface Specifications中"Avalon Memory-Mapped Interface Signal Roles”介绍的burstcount信号角色。

ihc::align模板参数

句法
ihc::align<value>
有效值
整数值，大于数据类型的对齐
默认值
数据类型对齐
描述
基指针地址的对齐（以字节为单位）。

Intel® HLS Compiler使用此信息来确定此指针可以允许的同时加载和存储的次数。

例如，如果您有一条具有4个32位整数的总线，就应该使用ihc::dwidth<128>（位）和ihc::align<16>（字节）。这意味着每个时钟周期最多可以加载或存储16个连续字节（或4个32位整数）作为合并的存储器字。

重要： 调用程序负责将数据与align参数的设定值对齐；否则可能会发生功能故障。

ihc::readwrite_mode模板参数

句法
ihc::readwrite_mode<value>
有效值
readwrite, readonly或writeonly
默认值
readwrite
描述
接口的端口方向。仅生成相关Avalon主机信号。

ihc::waitrequest模板参数

句法
ihc::waitrequest<value>
有效值
true或false
默认值
false
描述
添加waitrequest信号，当agent无法响应读或写请求时会将其置位。

对于可变延迟接口，您必须将此值设置为true以防止在使用Platform Designer将HLS组件集成到设计中时出现警告或错误。

关于waitrequest信号，请参阅Avalon Interface Specifications中的“Avalon Memory-Mapped Interface Signal Roles。

getInterfaceAtIndex测试台函数

句法
getInterfaceAtIndex(int index)
描述
此测试台函数用于在mm_host对象中查找。在遍历数组并在数组的不同索引上调用组件时，此函数很有用。此函数仅在测试台中受支持。
代码实例 
int main() {
// …….
for(int idx = 0; idx < N; idx++) {
  dut(src_mm.getInterfaceAtIndex(idx));
}
// …….
}
二级标题