効果的に高速化するためのモデル設計

アクセラレータモード用のブロックの選択

アクセラレータモードは、ノーマルモードでの実行と同じように、次のブロックを実行します。これらのブロックでは、アクセラレータビルド向けのコードが生成されないためです。このため、モデルにこれらのブロックが含まれる割合が高い場合は、アクセラレータモードによってパフォーマンスが大幅に向上しない可能性があります。これらすべての Simulink^® ブロックはインタープリター型コードを使用します。

次のブロックは、既定の JIT アクセラレータモードで実行すると、シミュレーション実行時のパフォーマンスが低下する可能性があります。

ラピッドアクセラレータモード用のブロックの選択

コード生成をサポートしないブロック (SimEvents^® など) や特定のターゲットのみに対してコードを生成するブロックは、ラピッドアクセラレータモードではシミュレーションできません。

さらに、モデルに次のいずれかのブロックが含まれていると、ラピッドアクセラレータモードは機能しません。

Interpreted MATLAB Function
Simulink Real-Time™ 製品または Freescale^® MPC555 向けのブロックなどのデバイスドライバーの S-Function

S-Function 実行の制御

メモ

既定の JIT アクセラレータモードでは、ユーザー作成の TLC S-Function のインライン化はサポートされていません。JIT アクセラレータモードで TLC S-Function を含むモデルを実行する場合、実行速度が低下する可能性があります。ただし、JIT アクセラレーションにより、コード生成速度は高速になります。

Target Language Compiler を使って S-Function をインライン化すると、Simulink API の不要な呼び出しが除外されることで、クラシックアクセラレータモードでのパフォーマンスが向上します。ただし、既定では、クラシックアクセラレータモードは S-Function に対してインライン化された TLC ファイルが存在していても無視します。ラピッドアクセラレータモードは、使用できる TLC ファイルがあれば、それを必ず使用します。

この動作が既定として選択された理由の例の 1 つは、I/O ボードの特定のハードウェアレジスタにアクセスするために作成されたデバイスドライバーの S-Function ブロックです。Simulink ソフトウェアはターゲットでなくホストシステムで実行されるため、ターゲット I/O レジスタにはアクセスできず、アクセスしようとすると失敗します。

クラシックアクセラレータモードで、S-Function MEX ファイルの代わりに TLC ファイルを使用するには、次の例のように S-Function の関数 mdlInitializeSizes の SS_OPTION_USE_TLC_WITH_ACCELERATOR を指定します。

static void mdlInitializeSizes(SimStruct *S)
{
/* Code deleted */
ssSetOptions(S, SS_OPTION_USE_TLC_WITH_ACCELERATOR);
}

ラピッドアクセラレータモードでは、S-Function の C ファイルが同じフォルダーに存在しない場合は MEX ファイルが使用されます。

メモ

S-Function の .c コードまたは .cpp コードを使用するには、それらのコードが S-Function MEX ファイルと同じフォルダー内にあることを確認します。そうでない場合、S-Function への追加ファイルをインクルードするか、rtwmakecfg.m ファイルを使用してパス制限を回避することもできます。詳細については、生成された makefile を rtwmakecfg.m API を使用してカスタマイズ (Simulink Coder)を参照してください。

アクセラレータとラピッドアクセラレータモードのデータ型の考慮事項

アクセラレータモードは 128 ビットまでの固定小数点信号とベクトルをサポートします。
ラピッドアクセラレータモードは 128 ビットまでの固定小数点パラメーターをサポートします。
ラピッドアクセラレータモードは 32 ビットまでの固定小数点ルート入力をサポートします。
ラピッドアクセラレータモードは列挙データ型のルート入力をサポートします。
ラピッドアクセラレータモードは From Workspace ブロックからの固定小数点データをサポートしません。
ラピッドアクセラレータモードは、To Workspace ブロックの [fi オブジェクトとして固定小数点データのログを記録する] パラメーターを無視します。
ラピッドアクセラレータモードはバスオブジェクトをパラメーターとしてサポートします。
アクセラレータモードとラピッドアクセラレータモードは整数をできる限り小さく保存します。
Fixed-Point Designer™ はアクセラレータモードまたはラピッドアクセラレータモードで最小、最大、またはオーバーフローのデータを収集しません。
アクセラレータモードは、Assertion ブロックを含め、限られた実行時の診断セットをサポートします。
ラピッドアクセラレータモードは、Assertion ブロックを含め、限られた実行時の診断セットをサポートします。

ラピッドアクセラレータモードでのスコープとビューアーの動作

ラピッドアクセラレータモードでのスコープとビューアーの動作は、シミュレーションをプログラムによって実行するか対話形式で実行するかによって決まります。

スコープまたはビューアータイプ	対話形式でのシミュレーションの実行	プログラムによるシミュレーションの実行
Simulink Scope ブロック	ノーマルモードと同じサポート	ログをサポートスコープウィンドウが更新されていない
Simulink 信号ビューアーのスコープ	グラフィックスは更新されているが、ログはサポートされていない	サポートなし
その他の信号ビューアーのスコープ	エクスターナルモードでのサポートに制限	サポートなし
信号のログ	サポートあり	サポートあり
ログからの入力を使用するビジュアライザー (シミュレーションデータインスペクターやロジックアナライザーなど)	シミュレーション中データは可視化されない	シミュレーション中データは可視化されない
Stateflow^® チャート	ノーマルモードと同じチャートのアニメーションのサポート	サポートなし

メモ

プログラムによってラピッドアクセラレータシミュレーションを実行する場合は、スコープとビューアーは更新されませんが、対話形式でシミュレーションを実行したときには更新されます。ユーザーインターフェイスからのアクセラレータモードの実行では、メニューからラピッドアクセラレータモードを実行する方法を示しています。アクセラレータモードのプログラムによる操作では、プログラムによってシミュレーションを実行する方法を示しています。

高速化を抑制する要素

モデルが以下のような場合は、アクセラレータモードまたはラピッドアクセラレータモードは使用できません。
- 数値、論理、文字配列でなく、スパース配列である MATLAB^® S-Function への配列パラメーターを渡すまたは 3 次元以上の配列パラメーターを渡す場合。
- 複素数入力をもつ三角関数を含んでいる Fcn ブロックを使用する場合。
外部コードまたはカスタムコードに関連付けられている変更によって、アクセラレータまたはラピッドアクセラレータのシミュレーション結果が変化しない場合があります。これには、次が含まれます。
- TLC コード
- rtwmakecfg.m ファイルを含む S-Function ソースコード
- 統合されたカスタムコード
- S-Function Builder
この場合は、最上位モデルで強制的にコードを再生成することを検討してください。または、コード生成フォルダー (たとえば slprj または生成モデルコードフォルダー) を削除することによって、最上位モデルコードを強制的に再生成することもできます。

メモ
JIT アクセラレーションを使用すると、アクセラレーションターゲットコードはメモリ内にあります。したがって、slprj フォルダを削除したとしても、モデルが開いている限り再利用可能です。

ラピッドアクセラレータモードの制限

ラピッドアクセラレータモードでは、以下をサポートしていません。
- 代数ループ。
- C++ で作成されたターゲット。
- Interpreted MATLAB Function ブロック。
- インライン化されていない MATLAB 言語または Fortran S-Function。Target Language Compiler (TLC) を使用して C で S-Function を作成するか、それらをインライン化しなければなりません。または、MEX ファイルを使用することもできます。詳細については、完全インライン化 S-Function の記述 (Simulink Coder)を参照してください。
- デバッグユーティリティまたは Simulink プロファイラー。
- Simulink.RunTimeBlock および Simulink.BlockCompOutputPortData ブロックの実行時オブジェクト。
モデルパラメーターは次のいずれかのデータ型でなければなりません。
- boolean
- uint8 または int8
- uint16 または int16
- uint32 または int32
- single または double
- 固定小数点
- 列挙型
ラピッドアクセラレータモードではシミュレーションを一時停止できません。
特定の状況では、ブロックパラメーターを変更すると、モデルのチェックサムも変更される構造的な変更がモデルに加えられることがあります。そのような変更の例として、DSP シミュレーションで遅延回数を変更する場合が挙げられます。このような場合は、モデルのコードを再生成しなければなりません。詳細については、高速化されたモデルでのコードの再生成を参照してください。
ルートの Inport について、ブロックで出力する最小値と最大値を指定する場合、ラピッドアクセラレータモードはシミュレーション中にこれらの制限を認識しません。
ラピッドアクセラレータモードでは、Function-Call Subsystem 内の To File または To Workspace ブロックは、関数呼び出し端子が Ground に接続されているか未接続の場合、ログファイルは生成しません。
ラピッドアクセラレータモードは、RHEL / CentOS 6.x または 7.x を実行するシステムをサポートしていません。

予約キーワード

単語によっては、Simulink Coder™ コード言語、アクセラレータモードおよびラピッドアクセラレータモードで使用するために予約されているものもあります。これらのキーワードはサブシステム上の関数または変数名、またはエクスポートされたグローバル信号名であってはいけません。予約されたキーワードを使用すると、Simulink ソフトウェアはエラーを生成し、モデルのコンパイルと実行を行うことができません。

Simulink Coder 製品用に予約されたキーワードの一覧は、生成される識別子の構成 (Simulink Coder)にあります。アクセラレータモードとラピッドアクセラレータモードのみに適用されるこの他のキーワードは、以下のとおりです。

`muDoubleScalarAbs`	`muDoubleScalarCos`	`muDoubleScalarMod`
`muDoubleScalarAcos`	`muDoubleScalarCosh`	`muDoubleScalarPower`
`muDoubleScalarAcosh`	`muDoubleScalarExp`	`muDoubleScalarRound`
`muDoubleScalarAsin`	`muDoubleScalarFloor`	`muDoubleScalarSign`
`muDoubleScalarAsinh`	`muDoubleScalarHypot`	`muDoubleScalarSin`
`muDoubleScalarAtan`	`muDoubleScalarLog`	`muDoubleScalarSinh`
`muDoubleScalarAtan2`	`muDoubleScalarLog10`	`muDoubleScalarSqrt`
`muDoubleScalarAtanh`	`muDoubleScalarMax`	`muDoubleScalarTan`
`muDoubleScalarCeil`	`muDoubleScalarMin`	`muDoubleScalarTanh`