Question

我正在研究一个项目，我需要用矢量进行计算（使用克施密特方法对矩阵进行正交化）。现在这个载体的长度是未知的，程序必须能够适应不同的长度。其中一个计算是计算一个新的向量（C），它是添加A和B的结果。向量的每个元素都是一个定点数。

我想要C（i）= A（i）+ B（i）。对于向量的所有元素（对于i = 0到N，其中N是向量长度）。

我可以找到2个解决方案，但都存在一些问题：

1-我可以在实体中声明长度根据泛型变化的向量，然后创建一个遍历所有向量的for循环。

for I in 0 to N loop
    C(I)<=A(I)+B(I);
end loop;

此解决方案的问题在于执行是顺序的，因此很慢。我不完全确定这一点，我不知道如何检查它，但我想编译器不够聪明，没有注意到它可以并行处理。在这个应用程序中，速度是一个关键因素。

2-我可以声明与实际数据的最大可能长度一样长的向量，并用零填充它们。然后我可以指定：

C(0)<=A(0)+B(0);
C(1)<=A(1)+B(1);
C(2)<=A(2)+B(2);
...
C(Nmax)<=A(Nmax)+B(Nmax);

这不是一个优雅的解决方案，在这个应用程序中，N可能在3到300之间，因此编程可能是完全浪费和繁琐。

3-我想找到第三种解决方案，该解决方案能够在诸如C（i）= A（i）+ B（i）之类的模板之后创建组合计算的数字（由通用符号）。有这样的解决方案吗？它实际上是在创建一个循环，它不会按顺序执行，而是同时执行。

我知道使用CUDA可以完成类似的工作，但这个项目实际上是GPU和FPGA之间的比较，所以改变平台也不是一个合适的解决方案。

提前谢谢

编辑：我已经找到了另一个令人不满意的解决方案，但是我想分享它，以防将来有人检查这个问题。鉴于A和B具有相同的长度，您可以以1-D格式写入它们，即：A（正常）= [1001,1100,0011]，A（1-D）= 100111000011。用B完成同样的事情。

如果您事先知道任何两个可能数字的总和可以用相同的位数表示，那么就没有问题。因此，对于4个无符号位，您应该确保在任何可能的情况下A或B中的数字都是！> 0111（不高于0111）。你可以写C（1-D）= A（1-D）+ B（1-D），然后只做C（0）= C（1-D）（3 downto 0），C（1）= C（1-D）（7 downto 4）等。

如果您无法确保数字不高于0111（在4位情况下），则无法正常工作。

Answer 1

您可以使用length属性根据向量的大小创建循环。

https://www.csee.umbc.edu/portal/help/VHDL/attribute.html

如问题评论中所述，只要循环不与时钟同步，就应该展开循环。

进行以前未知数量的并行操作。在VHDL中

1 个答案: