上期內容：異步跨時鐘域電路該怎么約束

DATAFLOW作為HLS的一種優化方法，對于改善吞吐率(Throughput)、降低延遲(Latency)非常有效。

DATAFLOW的作用對象

DATAFLOW可以作用于函數，也可以作用于for循環。如下圖所示(圖片來源Figure62, Figure 63, ug902)。無論是作用于函數還是for循環，都要求數據在函數之間順序流動，沒有反饋回路。

DATAFLOW優化前后對比我們看一個簡單的案例，如下圖所示(圖片來源Figure64, ug902)。頂層函數top下調用了3個子函數。這3個子函數之間的數據是順序流動的，因此可以用DATAFLOW來優化。如果不使用DATAFLOW，意味著func_A處理結束，才能處理func_B，func_B處理結束，才能處理func_C。這其實就是C語言的處理方式即順序執行。但從硬件角度看，只有func_A有輸出數據，就可以傳遞給func_B進行處理。這就實現了這3個函數的并行處理，從而將II由8降至3，Latency由8降至5。DATAFLOW的原理DATAFLOW需要額外的硬件資源開銷。這是因為Vivado HLS會對相應的函數或者循環進行分析，然后對中間數據(子函數的輸出或者循環體中的變量)進行緩存。緩存可能需要用到FIFO或者采用乒乓Buffer(RAM)的方式，如下圖所示(圖片來源Figure65, ug902)。通常對于標量，HLS會采用FIFO緩存；對于數組，HLS會采用乒乓Buffer緩存。

在報告中確認DATAFLOW

一旦使用了DATAFLOW，在綜合報告中會明確地顯示處理。同時，在Analysis窗口中可以看到紅色橢圓方框標記的圖標，如下圖所示。

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總結

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