HLS巢狀for迴圈優化 以矩陣乘法為例 有問題

2021-10-03 11:49:25 字數 1643 閱讀 4821

三種巢狀迴圈

根據邊界和迴圈體位置

對於 imperfect loop nest 可以通過**優化手段將其轉變為 semi-perfect loop nest 或者 perfect loop nest。

在外部迴圈做 pipeline 可以獲得最理想的 latency,但同時資源消耗也最多,因為做 pipeline的時候其內部所有的迴圈都會被 unroll,而其本身以及外層迴圈會被 flatten,

(思考:為什麼上述外部迴圈展開後消耗的 4 個乘法器?這裡的 4 是否和內層迴圈次數有關?這時的 trip count 是否為 2?)

如果對內部迴圈 pipeline,則會自動對迴圈做 loop_flatten 優化,即把所有的巢狀迴圈展開(flatten)為乙個大迴圈。上述例子中就會被展開為乙個 trip count 為 8 的大迴圈,前提是 perfect loop nest。

unroll 展開和 flatten 展開是不一樣的概念。unroll 是將迴圈體展開為並行操作,而flatten 是將巢狀迴圈展開為單一迴圈。

只對最內層迴圈(即 product 迴圈)做 pipeline。 可以看出這樣只對外層的兩個迴圈展開(flatten)了,最內層 trip count 仍然是 3,這是因為在 col 迴圈裡面 product 迴圈外面有迴圈體(紅色部分),所以無法應用 loop_flatten。

如果只對第二層即 col 迴圈做 pipeline,可以看出最內層的product 迴圈被 unroll 了。而外面的兩層迴圈被 flatten 了。

如果對最外層的 row 迴圈做 pipeline,可以看出這個結果符合上面的描述,即:做 pipeline 的時候其內部所有的迴圈都會被 unroll,而其本身以及外層迴圈會被 flatten。

對整個函式做流水,全部unroll

建議對最內部的作流水,尋求乙個平衡

優化方式,增加快取

(這樣減少對原陣列的訪問)

q:這樣不會對cache的訪問也增加了嗎??

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