浮動小数点演算子のレイテンシ値

HDL Coder™ のネイティブ浮動小数点サポートでは、浮動小数点設計から HDL コードを生成できます。HDL Coder は、ネイティブ浮動小数点モードにおいて、いくつかの Simulink^® ブロックと Math Function ブロックおよび Trigonometric Function ブロックをサポートしています。以下の表は、これらの浮動小数点演算に対する既定のレイテンシ値を示しています。

ブロックのレイテンシ設定をカスタマイズして、レイテンシと最大周波数の間のトレードオフを図ることができます。詳細については、NFPCustomLatencyを参照してください。

また、ネイティブ浮動小数点 IP のグローバル カスタム レイテンシも設定できます。浮動小数点 IP のグローバル カスタム レイテンシを指定するには、表にリストされているキーワードを使用します。浮動小数点 IP のカスタム レイテンシの設定に関する詳細については、ネイティブ浮動小数点のレイテンシに関する考慮事項を参照してください。

これらの浮動小数点演算子のレイテンシを確認するには、MATLAB^® で次のコマンドを入力します。

nfpconfig = hdlcoder.createFloatingPointTargetConfig('NativeFloatingPoint');
nfpconfig.IPConfig

Math Operations

この表は、HDL Coder においてネイティブ浮動小数点でサポートされている基本的な数学演算と、そのレイテンシ情報のリストを示しています。基本的な数学演算には、加算、減算、乗算などが含まれます。これらのブロックの大部分は single および double 両方のデータ型で使用できます。ブロックに対応する double データ型のエントリが表示されない場合は、そのブロックは double 型をサポートしていないことを意味しています。

基本的な数学演算子

Simulink ブロック	キーワード	データ型	最小出力レイテンシ	最大出力レイテンシ	カスタム レイテンシのサポート
Sum	ADDSUB	double	6	11	はい
		single	6	11
		half	4	8
Product, Matrix Multiply または Gain	MUL	double	6	9	はい
		single	6	8
		half	4	7
Divide	DIV	double	31	61	はい
		single	17	32
		half	10	19
Product, Matrix MultiplyReciprocal	RECIP	double	30	60	はい
		single	16	31
		half	10	19
Multiply-Add	MULTADD	single	8	14	いいえ
Sqrt	SQRT	double	33	58	はい
		single	16	28
		half	6	12
Rounding Function	ROUNDING	double	3	5	はい
		single	3	5
Gain(Power of 2)	GAINPOW2	double	1	2	はい
		single	1	2
		half	1	4

この表は、HDL Coder においてネイティブ浮動小数点でサポートされている数学関数と、そのレイテンシ情報を示しています。Math Function ブロックの [関数] 設定を使用して関数を選択できます。

数学関数

Simulink ブロック	キーワード	データ型	最小出力レイテンシ	最大出力レイテンシ	カスタム レイテンシのサポート
Rem	REM	single	15	24	いいえ
Mod	MOD	single	16	26	いいえ
Reciprocal Sqrt	RSQRT	single	16	30	はい
Hypot	HYPOT	single	17	33	いいえ
Reciprocal	RECIP	double	30	60	はい
		single	16	31
		half	10	19
Magnitude Square	-	double	6	9	はい
		single	6	8

この表は、HDL Coder においてネイティブ浮動小数点でサポートされている指数演算と、そのレイテンシ情報を示しています。Math Function ブロックの [関数] 設定を使用して関数を選択できます。これらのブロックは single データ型で使用できます。Double 型は Log 以外のブロックでサポートされていません。

指数/対数/べき乗

Simulink ブロック	キーワード	データ型	最小出力レイテンシ	最大出力レイテンシ	カスタム レイテンシのサポート
Exp	EXP	single	16	26	いいえ
Pow	POW	single	33	54	いいえ
Pow10	POW10	single	16	26	いいえ
Log	LOG	double	34	44	いいえ
		single	20	27
		half	9	17
Log10	LOG10	single	17	27	いいえ
		half	10	18

三角関数演算

この表は、HDL Coder においてネイティブ浮動小数点でサポートされている三角関数演算と、そのレイテンシ情報を示しています。Trigonometric Function ブロックの [関数] 設定を使用して関数を選択できます。これらのブロックは single データ型で使用できます。

三角関数

Simulink ブロック	キーワード	データ型	最小出力レイテンシ	最大出力レイテンシ	カスタム レイテンシのサポート
Sin	SIN	double	34	34	いいえ
		single	27	27
		half	8	14
Cos	COS	double	48	48	いいえ
		single	27	27
		half	9	14
Tan	TAN	single	33	33	いいえ
Sincos	SINCOS	single	27	27	いいえ
Asin	ASIN	single	17	23	いいえ
Acos	ACOS	single	17	23	いいえ
Atan	ATAN	single	36	36	いいえ
Atan2	ATAN2	single	42	42	いいえ
Sinh	SINH	single	18	30	いいえ
Cosh	COSH	single	17	27	いいえ
Tanh	TANH	single	25	43	いいえ
Asinh	ASINH	single	94	94	いいえ
Acosh	ACOSH	single	93	93	いいえ
Atanh	ATANH	single	67	67	いいえ

比較と変換

この表は、HDL Coder においてネイティブ浮動小数点でサポートされている関係演算子およびデータ型変換に関連する演算と、そのレイテンシ情報を示しています。これらのブロックは、single と double 両方のデータ型で使用できます。ただし、MinMax ブロックは除きます。このブロックは double データ型をサポートしません。Data Type Conversion ブロックについては、double データ型、half データ型、single データ型の間、および浮動小数点データ型と他の固定小数点データ型の間で変換できます。

比較と変換

Simulink ブロック	キーワード	データ型	最小出力レイテンシ	最大出力レイテンシ	カスタム レイテンシのサポート
Data Type Conversion	CONVERT	DOUBLE_TO_NUMERICTYPE	3	6	はい
		DOUBLE_TO_SINGLE	3	6
		HALF_TO_NUMERICTYPE	2	3
		HALF_TO_SINGLE	1	2
		NUMERICTYPE_TO_DOUBLE	3	6
		NUMERICTYPE_TO_HALF	2	4
		NUMERICTYPE_TO_SINGLE	6	6
		SINGLE_TO_DOUBLE	3	5
		SINGLE_TO_HALF	2	3
		SINGLE_TO_NUMERICTYPE	6	6
Relational Operator	RELOP	double	1	3	はい
		single	1	3
		half	1	2
MinMax	MINMAX	single	3	3	いいえ

参考

モデリング ガイドライン

• ネイティブ浮動小数点を使用したモデル化

関数

• createFloatingPointTargetConfig

トピック

• 浮動小数点のサポート: ベクトル制御アルゴリズム
• HDL Coder のネイティブ浮動小数点サポート入門
• ネイティブ浮動小数点を使用してサポートされる Simulink ブロック