Vitis HLS 学习笔记--初始化与复位（global_array_RAM）

hi94

已于 2025-03-07 09:45:42 修改

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分类专栏： Vitis HLS 文章标签：学习笔记 fpga开发 HLS c++

于 2024-06-03 23:38:02 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/DongDong314/article/details/139426715

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1. 简介

在C++程序中，数组是一种基本的数据结构，用来存储一系列的数据。程序员可以动态地分配和释放数组的内存空间。

但是在将程序综合到硬件上时，就不能再动态地分配内存了，因为硬件需要提前知道需要多少内存来存储数组的数据。在FPGA上，有一个本地存储器，相比于全局存储器（比如DDR或HBM存储器），本地存储器的访问速度更快，通常只需要一个或多个周期。

本文例子展示了如何将全局数组映射到具有不同实现的RAM，并展示了它们如何初始化以及如何重置。

2. 示例代分析

2.1 源代码

#include <ap_int.h>

ap_int<10> A[10] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
ap_int<10> B[10] = {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0};
ap_int<10> C[10] = {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0};

int example(int i) {
#pragma HLS BIND_STORAGE variable = A type = RAM_2P impl = BRAM
#pragma HLS BIND_STORAGE variable = B type = RAM_2P impl = LUTRAM

    A[i] += B[i] + C[i];
    B[i] += 5;
    C[i] += 10;

    int result = (A[i] + B[i] + C[i]).to_int();
    return result;
}

2.2 URAM 不可用

// #pragma HLS BIND_STORAGE variable=C type=RAM_2P impl=URAM

该指令不可用！

有用户提出了类似的问题，发现即使使用了 #pragma HLS BIND_STORAGE 指令指定将数组存储到 URAM 中，综合报告显示每个 URAM 单元只存储了一个数组元素，而没有充分利用 URAM 的容量。解决方法是在代码中手动对数据进行打包，将多个较小位宽的数打包成一个更大位宽的数后存入 URAM。

这表明，虽然 URAM 可以通过手动优化来使用，但 Vitis HLS 可能没有直接支持全局数组使用 URAM 的内置机制。