高层次综合百问

一、基础层Vivado HLS 的核心功能是什么它与 Vivado 的核心区别是什么HLS 中“可综合 C 代码”和普通软件 C 代码的最核心区别是什么Vivado HLS 支持的输入语言有哪些至少说出3种HLS 工程的基本组成部分有哪些至少说出4个C 仿真C Simulation的目的是什么需要准备哪些文件C→RTL 综合C Synthesis的输出结果主要有哪些什么是 C/RTL 协同仿真Cosimulation它的作用是什么HLS 生成的 IP 可以直接集成到哪个工具中使用HLS 中局部普通变量如 int a;默认会映射成什么硬件资源全局静态大数组如 int buf[1024];默认会映射成什么硬件资源HLS 中乘法运算如 y a * b;通常会映射成 FPGA 中的哪种资源加法、逻辑运算如 y a b; y a b;通常会映射成什么硬件资源顺序执行的 C 代码如 a 1; b a 2;会映射成什么类型的 RTL 电路if/else 分支语句如 if(flag) y1; else y0;会映射成什么 RTL 结构普通 for 循环未加任何优化指令会映射成什么 RTL 结构HLS 中函数调用默认会映射成什么 RTL 结构什么是“数据依赖”HLS 中常见的数据依赖有哪两种HLS 不支持综合的 C 语法有哪些至少说出3种动态内存分配malloc/free为什么不能在 HLS 可综合代码中使用递归函数为什么不能被 HLS 综合HLS 综合报告中“Latency”代表什么含义HLS 综合报告中“Throughput”代表什么含义HLS 中“IP Core”的作用是什么Vivado HLS 和 Vitis HLS 的关系是什么核心功能是否一致HLS 工程中Testbench 的作用是什么HLS 综合时“Target Device”的选择会影响什么HLS 中“Clock Period”设置的意义是什么什么是“组合逻辑”什么是“时序逻辑”HLS 中如何区分两者的映射二、进阶层pipeline 指令的核心作用是什么IIInitiation Interval代表什么含义默认情况下pipeline 指令的 II 值是多少如何手动设置 II 值导致 pipeline 无法达到 II1 的常见原因有哪些至少说出3种unroll 指令的核心作用是什么它的优点和缺点分别是什么unroll 指令中“factor”参数的作用是什么array_partition 指令的核心作用是什么它有哪三种分区方式array_partition 的 complete 分区方式会将数组映射成什么硬件资源适合什么场景array_partition 的 block 分区和 cyclic 分区的区别是什么什么是“Bank 冲突”array_partition 如何解决 Bank 冲突data_pack 指令的作用是什么适用于什么场景resource 指令的作用是什么如何用它指定乘法运算使用 DSP 资源inline 指令的作用是什么什么时候适合使用 inline 指令bind_storage 指令的作用是什么可以将变量绑定到哪些存储资源HLS 中常见的接口类型有哪些至少说出4种AXI4-Lite 接口的特点是什么适合什么场景AXI-Stream 接口的特点是什么适合什么场景ap_ctrl_hs 接口和 ap_ctrl_none 接口的区别是什么什么是“流水线互锁”如何解决流水线互锁问题HLS 中循环优化的常用指令有哪些至少说出4种循环融合fusion和循环分布distribution的作用分别是什么什么是“关键路径”HLS 中如何查看关键路径时序违例Timing Violation的原因有哪些如何初步排查HLS 中如何降低组合逻辑的复杂度什么是“打拍”打拍的作用是什么如何在 HLS 中实现打拍HLS 综合时“Area”和“Performance”的关系是什么如何权衡Testbench 的覆盖率是什么为什么要追求高覆盖率如≥90%HLS 中如何实现跨时钟域数据传输需要注意什么什么是“亚稳态”HLS 中如何避免亚稳态HLS 生成的 IP 如何添加复位信号复位信号的作用是什么如何在 HLS 中使用 FIFOFIFO 的深度如何确定HLS 中指针的正确使用方式是什么哪些指针用法不可综合结构体在 HLS 中如何映射data_pack 指令对结构体有什么作用HLS 中函数的参数传递方式有哪些分别对应什么接口类型什么是“循环携带依赖”如何打破循环携带依赖HLS 综合报告中“Utilization”部分主要展示什么内容如何使用 HLS 的 TCL 脚本自动创建工程、执行综合HLS 中“Retiming”优化的作用是什么什么是“资源复用”HLS 中如何实现资源复用三、精通层HLS 编译流程的完整步骤是什么从前端解析到 RTL 输出HLS 中的“调度Scheduling”和“绑定Binding”分别指什么如何通过调整调度策略优化流水线的 II 值资源绑定的原则是什么如何避免资源绑定冲突对于 1024×1024 的矩阵乘法如何通过 array_partition 和 pipeline 指令实现 II1FFT 算法在 HLS 中实现时如何优化存储资源和运算效率CNN 卷积层在 HLS 中实现时常见的优化策略有哪些至少说出4种如何解决 HLS 中“BRAM 端口不足”导致的流水线阻塞问题HLS 中如何实现“多通道并行”设计需要注意什么时序收敛的核心思路是什么如何系统性解决时序违例问题如何通过“资源分配allocation”指令精准控制 LUT、DSP、BRAM 的使用量HLS 中“接口死锁”的原因有哪些如何排查和解决什么是“QoRQuality of Results”如何提升 HLS 设计的 QoRZynq 平台中PS 和 PL 之间的数据交互方式有哪些HLS 如何实现 PS-PL 交互HLS 中DMA 接口的作用是什么如何配置 DMA 实现高速数据传输中断信号在 HLS 中如何实现中断的触发条件和处理流程是什么HLS 生成的 IP 如何实现“参数化、可配置”适合什么场景如何编写“可复用、可维护”的 HLS 代码有哪些编码规范HLS 中如何处理“不规则数据访问”导致的性能瓶颈什么是“数据一致性”PS-PL 交互中如何保证数据一致性HLS 中URAM 和 BRAM 的区别是什么如何选择使用如何通过 HLS 脚本实现批量跑工程、批量对比 QoR 结果HLS 设计中如何进行“功耗优化”常见的优化手段有哪些对于高频设计如 300MHz 以上HLS 中有哪些特殊的优化技巧如何快速定位 HLS 综合后“资源爆炸”的具体原因HLS 中“inline region”指令的作用是什么与普通 inline 指令有什么区别交付量产 HLS IP 时需要包含哪些文档和文件如何对 HLS 设计进行“回归测试”确保设计修改后不引入新问题HLS 中如何实现“跨模块流水线”需要注意什么结合 C↔RTL 映射说明为什么“软件化写法”会导致 HLS 综合质量差