采用硬件加速發(fā)揮MicroBlaze處理能力

　　案例2：高速浮點(diǎn)性能

　　現在我們給出另一個(gè) MicroBlaze算法加速示例。一個(gè)客戶(hù)聲稱(chēng)他的浮點(diǎn)處理在MicroBlaze系統上運行非常慢。他使用的算法可采用簡(jiǎn)單的環(huán)路同時(shí)得出幾個(gè)結果。

for (i=0;i<512;i++) {
   f_sum += farr[i];
　　　f_sum_prod += farr[i] * farr[i];
     f_sum_tprod += farr[i] *
farr[i] * farr[i];
　　f_sqrt + =
sqrt(farr[i]);
　　if (min_f > farr[i]) { min_f =
farr[i]; }
　　if (max_f < farr[i]) { max_f =
farr[i]; }
}

　　所有數值均是單精度浮點(diǎn)值。我們首先想到的是最基礎的一個(gè)問(wèn)題：浮點(diǎn)單元 (FPU) 激活了嗎?檢查項目設置后，我們發(fā)現FPU仍然處于未啟用狀態(tài)。這就是為什么永遠無(wú)法計算出這幾個(gè)數的原因。FPU可在 MicroBlaze屬性設置中加以激活。

　　FPU支持共有兩種。我們也選擇擴展FPU (Extended FPU)來(lái)支持求平方根運算?，F在，在50MHz 的MicroBlaze上需要 1,108,685個(gè)周期才能完成 512個(gè)值的全部循環(huán)。查看生成的匯編程序代碼后，可以了解到創(chuàng )建平方根是仍然在使用數學(xué)庫(Math-lib)功能。其在數學(xué)功能中的定義為：

　　double sqrt(double);

　　不過(guò)客戶(hù)使用平方根函數僅為處理浮點(diǎn)數值。因此，MicroBlaze FPU定義了一個(gè)新的函數來(lái)取代原來(lái)的函數，解決這個(gè)問(wèn)題：

　　float sqrtf(float);

　　把表達式f_sqrt += sqrt(farr[i])變?yōu)閒_sqrt += sqrtf(farr[i])，就會(huì )調用MicroBlaze內部的FPU內部平方根功能?，F在執行代碼只需要35,336個(gè)周期。特別是與第一個(gè)根本沒(méi)有使用FPU的方案相比，我們再次通過(guò)小小的調整就實(shí)現了31倍的提升。在相同的執行時(shí)間內，可能需要大約1.5GHz的CPU才能給出上述這些結果。