Verilog RTL优化策略(一):推荐使用assign语法替代if-else和case语法
参考
《手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇》
先给出不用if-else和case的原因
- 不能传播不定态X;
- 会产生优先级的选择电路而非并行选择电路,从而不利于时序和面积;
情况一
Verilog 的if-else 不能传播不定态,以如下代码片段为例。假设 a 的值为X不定态,按照Verilog语法会将其等效于 a == 0,从而让 out 输出值等于in2 最终没有将X不定态传播出去。这种情况可能会在仿真阶段掩盖某些致命的 bug,造成芯片功能错误:
if(a)
out = in1;
else
out = in2;
而使用功能等效的 assign 语法,如下所示,假设 a 的值为X不定态,按照 Verilog 语法,则会将X不定态传播出去,从而让out 输出值也等于X。通过X不定态的传播,可以在仿真阶段将 bug彻底暴露出来
assign out = a ? inl : in2;
虽然现在有的 EDA 工具提供专有选项(例如 Synopsys VCS 提供 xprop 选项)可以将 Verilog 原始语法中定 义的"不传播不定态"的情形强行传播出来,但是一方面不是所有的 EDA 工具均支持此功能;另一方面在操作中此选项也时常被忽视,从而造成疏漏。
情况二
Verilog 的 case 语法也不能传播不定态,与情况一中的if-else 同理。而使用等效的 assign 语法即可规避此缺陷。
情况三
verilog 的 if-else 语法会被综合成为优先级选择的电路,面积和时序均不够优化,如下所示∶
if(sel1)
out = in1 [3:0];
else if (sel2)
out = in2 [3:0];
else if (sel3)
out = in3[3:0];
else
out = 4'b0;
如果此处确实是希望生成一种优先级选择的逻辑,则推荐使用 assign 语法等效地编写成如下形式,以规避 X 不定态传播的问题∶
assign out = sel1 ? in1 [3:0]:
sel2 ? in2 [3:0]:
sel3 ? in3 [3:0]:
4' b0;
而如果此处本来是希望生成一种并行选择的逻辑,则推荐使用 assign 语法明确地使用"与"-"或"逻辑,编写如下∶
assign out = ({4{sel1}} & in1[3:0])
| ({4{sel2}} & in2[3:0])
| ({4{sel3}} & in3[3:0]);
使用明确的 assign 语法编写的"与"-"或"逻辑一定能够保证综合生成并行选择的电路
情况四
与情况三同理,verilog 的 case 语法也会被综合成为优先级选择的电路,面积和时序均不够优化。有的EDA综合工具可以提供指引注释(例如 synopsys parallel case 和 full case)来使得综合工具能够综合出并行选择逻辑,但是这样可能会造成前后仿真不一致的严重问题,从而产生重大的bug。因此,在实际的工程开发中∶
● 应该明令禁止使用 EDA 综合工具提供的指引注释(例如 synopsys parallel case 和 full case)。
● 应该使用情况三推荐的等效 assign 语法编写电路。
Verilog RTL优化策略(一):推荐使用assign语法替代if-else和case语法的更多相关文章
- PHP中的数据库一、MySQL优化策略综述
前些天看到一篇文章说到PHP的瓶颈很多情况下不在PHP自身,而在于数据库.我们都知道,PHP开发中,数据的增删改查是核心.为了提升PHP的运行效率,程序员不光需要写出逻辑清晰,效率很高的代码,还要能对 ...
- Hibernate查询以及优化策略04
一. HQL查询 1. HQL(hibernate query language)单表查询 1.1 准备项目 创建项目: hinernate-03-query 引入jar,同前一个项目 复制实体(订单 ...
- 90 % Java 程序员被误导的一个性能优化策略
我们经常看到一些 Java 性能优化的书或者理念,说不要在循环内定义变量,这样会占用过多的内存影响性能,而要在循环外面定义.接触 Java 这么久以来,相信很多 Java 程序员都被这种代码性能优化策 ...
- Day7:掌握APICloud应用管理相关服务的配置使用和相关API,包括:应用发布、版本管理、云修复、闪屏广告等。理解APICloud APP优化策略和编码规范;了解APICloud多Widget管理机制和SuperWebview的使用
主要内容: 1. 应用发布 1.1 云编译 1.2 全包加密 网页全包加密:对网页中全包的html,css,javascript代码进行加密,加密后的网友代码都是不可读的,并且不能通过常用的格式化工具 ...
- Hive(六)hive执行过程实例分析与hive优化策略
一.Hive 执行过程实例分析 1.join 对于 join 操作:SELECT pv.pageid, u.age FROM page_view pv JOIN user u ON (pv.useri ...
- hive作业的优化策略
Mapreduce自身的特点: 1.IO和网络负载大:优化策略:减少IO和网络负载. 2.内存负载不大.优化策略:增大内存使用率: 3.CPU负载不大.优化策略:增大CPU使用率: (hive的优化应 ...
- 详解服务器性能测试的全生命周期?——从测试、结果分析到优化策略(转载)
服务器性能测试是一项非常重要而且必要的工作,本文是作者Micheal在对服务器进行性能测试的过程中不断摸索出来的一些实用策略,通过定位问题,分析原因以及解决问题,实现对服务器进行更有针对性的优化,提升 ...
- Vue项目上线环境部署,项目优化策略,生成打包报告,及上线相关配置
Node.js简介 Node.js是一个基于Chrome V8引擎的JavaScript运行环境,用来方便快速地搭建易于扩展的网络应用.Node.js使用了一个事件驱动.非阻塞式I/O的模型,使其轻量 ...
- 52 条 SQL 语句性能优化策略,建议收藏
本文会提到 52 条 SQL 语句性能优化策略. 1.对查询进行优化,应尽量避免全表扫描,首先应考虑在where及order by涉及的列上建立索引. 2.应尽量避免在where子句中对字段进行nul ...
随机推荐
- RSA算法之学习
一.RSA算法 RSA是非对称加密算法中的代表,它的重要性不言而喻,为了弄清楚RSA算法,我们一起来完成一项任务: 背景:现在是疫情时代,假如小明和女朋友被迫在两个城市,小明为了表达感情,想发给对方一 ...
- MapReduce框架原理-InputFormat数据输入
InputFormat简介 InputFormat:管控MR程序文件输入到Mapper阶段,主要做两项操作:怎么去切片?怎么将切片数据转换成键值对数据. InputFormat是一个抽象类,没有实现怎 ...
- Salesforce Integration 概览(七) Data Virtualization数据可视化
本篇参考:https://resources.docs.salesforce.com/sfdc/pdf/integration_patterns_and_practices.pdf Salesforc ...
- Java和Groovy脚本互相调用实例
本实例是GODU动态脚本的一个技术简化版,演示了java调groovy,groovy又调java的运行过程. 测试用例: package com.boco.godu.integration; impo ...
- Longhorn 云原生分布式块存储解决方案设计架构和概念
内容来源于官方 Longhorn 1.1.2 英文技术手册. 系列 Longhorn 是什么? 目录 1. 设计 1.1. Longhorn Manager 和 Longhorn Engine 1.2 ...
- mingw+gcc 10.1下载
链接: https://pan.baidu.com/s/1Qyqv1PDppRJvgph9sBmwxw 提取码: fqkp
- Block循环引用详解
前言 在项目中经常用到block,使用不当就很容易因为循环引用而造成内存泄漏.本文分析了block循环引用形成原因以及处理办法,如果有什么不对或者疑问请留言. 什么情况下block会造成循环引用 bl ...
- 题解 CF613E Puzzle Lover
解题思路 其实仔细观察我们可以发现路径一定是一个类似于下图的一个左括号之后中间随便反复曲折,然后右边在来一个右括号. 然后对于两个括号形状的东西其实是可以利用 Hash 来判等特殊处理的. 对于中间的 ...
- S3C2440—6.串口的printf实现
文章目录 一.框架 二.printf函数原理 2.1 printf的声明 2.2 参数解读 2.3 如何得到可变参数的值 2.4 解决变参的宏定义 2.5 完成printf函数的封装 三.结合UART ...
- STM32—TIMx输出PWM信号驱动MG996R舵机
文章目录 一.前言 二.MG996R舵机简介 三.TIM定时器简介 四.通用定时器TIMx 1.TIMx主要功能 2.TIMx框图 3.计数单元 4.时钟选择 5.输出比较PWM 五.TIM3输出双路 ...