Loop pipelining is a widely-accepted technique in high-level synthesis to enable pipelined execution of successive loop iterations to achieve high performance. Existing loop pipelining methods provide inadequate support for pipeline flushing. In this paper, we study the problem of enabling flushing in pipeline synthesis and examine its implications in scheduling and binding. We propose novel techniques for synthesizing a conflict-aware flushing-enabled pipeline that is robust against potential resource collisions. Experiments with real-life benchmarks show that our methods significantly reduce the possibility of resource collisions compared to conventional approaches while conserving hardware resources and achieving near-optimal performance

چکیده

پایپ‌لاین کردن حلقه روشی پذیرفته شده برای سنتز سطح بالاست. از این روش برای اجرای پایپ‌لاین تکرارهای متوالی حلقه استفاده می‌شود تا عملکرد بهتری حاصل شود. روش‌‌های موجود پایپ‌لاین کردن حلقه پشتیبانی کافی برای فلاشینگ پایپ‌لاین را فراهم نمی‌کنند. در این مقاله به مطالعه‌ی مشکل فعال‌سازی فلاشینگ در سنتز پایپ‌لاین پرداخته و اثرات آن بر زمان‌بندی و انقیاد را بررسی می‌کنیم. ما روش‌های جدیدی برای سنتز یک پایپ‌لاین آگاه از تضاد با فعالسازی فلاشینگ پیشنهاد کردیم. این روش در برابر تلاقی منابع مقاوم است. آزمایشاتی که با بنچمارک‌های واقعی انجام شد نشان می‌دهد که روش ما در مقایسه با روش‌های معمول تا میزان قابل توجهی تلاقی (تصادم) منابع را کاهش می‌دهد. در حالیکه منابع سخت‌افزاری را حفظ کرده و عملکردی نزدیک به بهینه به دست می‌آورد.

1-مقدمه

با رشد پیچیدگی طراحی‌ها٬ سنتز سطح بالا نقش مهمی در بهبود بهره‌وری طراحی و کاهش تلاش کلی برای تصدیق مدارهای مجتمع ایفا می‌کند. HSL خصوصا برای کاربردهایی که از نظر محاسباتی فشرده هستند نظیر پردازش تصویر و مخابرات بی‌سیم (که در آن استفاده از حلقه در توصیف سخت‌افزاری رایج است) بسیار مفید است. در نتیجه پایپ‌لاین کردن حلقه که امکان اجرای تکرارهای مختلف یک حلقه به طور موازی را فراهم می‌کند پیاده‌سازی می‌شود. این روش یکی از مهمترین شیوه‌های بهینه‌سازی در HLS است. رویکردهای سنتی پایپ‌لاین کردن حلقه [۲و ۱۶] به شدت به روش‌های پایپ‌لاین کردن نرم‌افزار [۷و۱۱] متکی هستند و قابلیت پاسخ‌گویی کامل به چندین نوع سخت‌افزار را ندارند...