행렬곱 - Xilinx HLS 실험 4

이번 실험은 fixed point 연산을 활용한 행렬곱을 진행하여 성능을 평가해본다.

 

#ifdef solution5
typedef float Mat_Dtype;
typedef ap_fixed<22,13> Mat_DtypeOp;
#endif

이전 코드에서 달라지는 부분은 행렬을 저장하는 array의 type만 재정의 하는 것이다. ap_fixed<22,13>이 의미 하는 바는 22비트폭에 정수부분에 13비트, 나머지 9비트를 fractional part로 선언하는 것이다.

 

Fixed point 값을 사용하였을 경우 합성 결과는 다음과 같다.

 

좀더 자세히 보면,

여기서 살펴볼 것은 DSP 사용이 현저히 줄어든 것을 볼 수 있다. 행렬 연산하는 로직 자체도 FF 및 LUT가 크게 줄어든 것을 볼수 있다. 특이한 것은 입력 loop와 출력 loop의 로직이 커졌다는 것이 특이 사항이다. fixed point 에 따른 변환 회로 때문인까?

 

 

이전 결과를 보면,

Unoptimized Version

half type version

역시 성능 평가를 위해 새롭게 만들어진 fixed point 타입의 matmul ip를 vivado 를 이용하여 통합하였다.