请教一个卷积器设计的问题

wen1wu9

在一个设计中要用到一个memory， 1024x11bit，
定义成：reg  [10:0]    mem[1023:0]; 其中的数值为固定值，一直不变。
需要计算mem 和另外一个矢量Vec的卷积，
Vec的长度也是1024，已经确切的知道其中只有五十个非零数值，但是非零值的位置是随机的，
也就是每算完一次卷积后，下一次这五十个非零数值出现的位置会变。
为了节省乘法器，并尽量少占用时钟周期，我最初想把mem搞成寄存器组，使用五十个乘法器，在得到Vec之后，
根据五十个非零值的位置，在每个时钟都同时从mem中读出五十个数据，送给乘法器，乘完后流水累加。
但是在综合的时候出问题了，目标器件选择的是Xilinx V5 330T，综合后SLICEM超了，布线fail掉了。
我想问题应该出在从mem中同时读出50个数据上面，我的写法是 data_i <= mem[addr_i] ; i 从0到49。
请教这个设计是不是没办法实现，还有其他的方法没？ 多谢交流

wen1wu9

沉底了...

acgoal

应该不会的，330里面的DSP SLICE有192个，每个有25*18的乘法器，所以资源应该没问题的。
既然memory里面的东西是固定的，为什么不直接用常数呢？

acgoal

也许信息不全，所以看不出来有任何的原因会资源不够。

wen1wu9

回复 3# acgoal

memory里面的数也不完全是不变的，当进行了四次卷积运算之后，memory的数据就得更新一次。
我用ISE综合布线，结果确实fail了，报的是slicem超了...

wen1wu9

回复 4# acgoal

首先定义了一些寄存器
reg  [10:0]    mem[1023:0];
reg  [10:0]     data_0 ;
reg  [10:0]     data_1 ;
     ...
reg  [10:0]     data_49 ;

reg  [10:0]     addr_0 ;
reg  [10:0]     addr_1 ;
     ...
reg  [10:0]     addr_49 ;

然后在always块里面赋值：
data_0<= mem[addr_0] ;
     ...
data_49<= mem[addr_49] ;
其中addr_0，addr_1...addr_49都是计数器
就这么个东西，就是有问题啊，我也被整晕了，对FPGA我是初学，不知道寄存器组是不是不能这么搞啊？

patrick007

先把资源需求估算好，再把电路设计好。
最后再谈你的代码。。

信综合器的能力，不如信春哥。

acgoal

回复 6# wen1wu9


    这样的代码的确资源使用会比较大，从mem到data的mux的确不得了。
分析一下，这个MUX的输入是mem所有的输出bit，选择信号是12bit的地址线，的确不小。不过对于V5-330来说，肯定够用。
两个建议：
1. 仔细检查一下，是不是综合时器件没有选择对，说不定你操作失误，根本没选择用V5-330。
2. 如果能够简化设计，最好不要用ASIC或者FPGA直接实现1024的卷积器。这种完全不做优化，软件的思维，需要优化到ASIC/FPGA中来， 用pipe line替代吧。软件设计和芯片还是完全不一样的。

JD.WARLOCK

学习了~~~

wen1wu9

多谢各位了