Fixed-Point Designer
Modellierung und Optimierung von Festkomma- und Gleitkomma-Algorithmen
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Der Fixed-Point Designer bietet Datentypen und Tools zur Optimierung und Implementierung von Festkomma- und Gleitkomma-Algorithmen auf Embedded-Hardware. Er umfasst Festkomma- und Gleitkomma-Datentypen sowie zielspezifische numerische Einstellungen.Mit dem Fixed-Point Designer können Sie zielbezogene Simulationen durchführen, die für Festkommazahlen bitgenau sind. Dann können Sie Quantisierungseffekte wie Überlauf und Genauigkeitsverlust testen und sie beheben, bevor Sie das Design auf der Hardware implementieren.
Der Fixed-Point Designer bietet Apps und Tools, mit denen Sie doppeltgenaue Algorithmen analysieren und in Gleitkomma- oder Festkomma-Algorithmen mit reduzierter Genauigkeit konvertieren können. Mit Optimierungstools können Sie Datentypen auswählen, die Ihren Anforderungen an die numerische Genauigkeit und den Randbedingungen der Ziel-Hardware entsprechen. Zur effizienten Implementierung können Sie rechenintensive Konstrukte in Ihrem Entwurf durch hardware-optimale Muster wie komprimierte Lookup-Tabellen ersetzen. Darüber hinaus ermöglicht Fixed-Point Designer die Konvertierung lernbarer Parameter in Machine-Learning- und Deep-Learning-Modellen in Festkomma-Datentypen zur Leistungsoptimierung.
Sie können C und HDL-Code für die Produktion direkt aus Ihren für Festkomma und Gleitkomma optimierten Modellen generieren.
Festkomma-Modellierung
Evaluieren Sie Zielkonflikte bei der Leistung in numerischer Genauigkeit, indem Sie Festkomma-Algorithmen mit anwendungsspezifischen Wortlängen, Binärpunkt oder beliebiger Steigung und Bias-Skalierung simulieren. Kontrollieren Sie Details wie Rundungen und Überlauf-Modi.
Bitgenaue Codegenerierung
Erhalten Sie die bitgenaue Übereinstimmung zwischen Simulationsergebnissen und generiertem Code für Entwürfe mit reduzierter Genauigkeit aufrecht, um eine realitätsgetreue Bereitstellung von Algorithmen zu gewährleisten.
Festkomma-KI-Modelle
Quantisieren Sie lernbare Parameter von Machine-Learning-Modellen und tiefen neuronalen Netzen zur Nutzung von Festkomma-Datentypen für die Vorbereitung des Einsatzes auf Geräten mit Ressourcenbeschränkung.
Fehler frühzeitig erkennen
Erkennen und beheben Sie schnell die Ursachen für Überlauf, Präzisionsverluste sowie verschwendete Bereiche oder Präzision. Lösen Sie Probleme mit dem numerischen Verhalten früher im Workflow des Model-Based Design und senken Sie so die Entwicklungskosten.
Automatisierte Festlegung von Datentypen
Verbessern Sie die numerische Effizienz Ihrer Entwürfe mit automatischer Festkomma- und Gleitkomma-Datentypisierung. Untersuchen Sie die Auswirkungen der Quantisierung auf das numerische Verhalten mit geführten Konvertierungsworkflows.
Integriertes Gleitkomma
Automatische Konvertierung von Designs von doppelter zu einfacher und halber Präzision zur Steigerung der Effizienz in integrierten Umgebungen. Emulieren Sie das Flush-to-Zero-Verhalten für denormalisierte Zahlen.
Produktübergreifender Support
Integrieren Sie Festkommazahlen durchgängig in Ihre Entwicklungen, von der Modellierung bis zur endgültigen Bereitstellung. Nutzen Sie die integrierte Festkomma-Unterstützung für Signal- und Audioverarbeitungs- und Kommunikations-Workflows.
HDL-optimierte Matrix-Blöcke
Greifen Sie auf eine Festkomma-HDL-Bibliothek von Simulink-Blöcken zu, die Entwurfsmuster für Systeme aus linearen Gleichungen und Core-Matrix-Operationen wie die QR-Zerlegung für eine hardwareeffiziente Implementierung auf FPGAs modellieren. Generieren Sie HDL-Code mit dem HDL Coder.
Lookup-Tabellen-Komprimierung
Approximieren Sie mathematisch komplexe Funktionen oder komplexe Subsysteme mit einer optimalen Lookup-Tabelle. Komprimieren Sie vorhandene Lookup-Tabellen, um die Arbeitsspeicherlast zu verringern, indem Sie Datenpunkte und Datentypen optimieren.
Produktressourcen:
„Mit MATLAB, MATLAB Coder und Fixed-Point Designer konnte unser kleines Team einen komplexen Echtzeit-Signalverarbeitungsalgorithmus entwickeln, ihn optimieren, um den Strom- und Speicherbedarf zu reduzieren, die Implementierung von Embedded Code beschleunigen und die für die Validierung von Medizinprodukten erforderlichen strengen Tests durchführen.“
Fixed-Point Designer – Häufig gestellte Fragen
Der Fixed-Point Designer stellt Datentypen und Werkzeuge zur Optimierung und Implementierung von Festkomma- und Gleitkommaalgorithmen auf eingebetteter Hardware bereit, einschließlich zielplattform-spezifischer numerischer Einstellungen und bitgenauer Simulationsfunktionen.
Er bietet Apps und Werkzeuge zur Analyse von Doppelpräzisionsalgorithmen und zur Konvertierung in Gleitkomma geringerer Genauigkeit oder Festkomma sowie Optimierungstools zur Auswahl von Datentypen, die numerische Genauigkeitsanforderungen und Beschränkungen der Zielhardware erfüllen.
Ja, Produktions-C- und HDL-Code können direkt aus Ihren für Fest- und Gleitkomma optimierten Modellen mit kompatiblen Codegenerierungsprodukten erzeugt werden.
Sie können zielplattformbewusste, bitgenaue Simulationen durchführen, um Quantisierungseffekte wie Überläufe und Genauigkeitsverluste zu testen und zu debuggen, bevor das Design in Hardware implementiert wird.
Ja, der Fixed-Point Designer ermöglicht die Umwandlung lernbarer Parameter in Machine Learning- und Deep Learning-Modellen in Festkomma-Datentypen für optimierte Leistung auf ressourcenbeschränkten Geräten.
Der Fixed-Point Designer unterstützt die automatische Konvertierung von Entwürfen von Doppelpräzision in Einfach- und Halbpräzision zur verbesserten Effizienz in eingebetteten Umgebungen und kann Flush-to-Zero-Verhalten für denormalisierte Zahlen emulieren.
Sie können mathematisch komplexe Funktionen oder Teilsysteme mit optimalen Lookup-Tabellen approximieren und bestehende Lookup-Tabellen komprimieren, um den Speicherbedarf durch Optimierung von Datenpunkten und Datentypen zu verringern.
Ja, es enthält eine Fixed-Point HDL Library von Simulink-Blöcken, die hardwareeffiziente Designmuster für Gleichungssysteme und grundlegende Matrixoperationen wie QR-Zerlegung für die FPGA-Implementierung modellieren.
Konvertierungs-Workflows können nicht unterstützte Funktionen identifizieren und diese durch unterstützte Implementierungen oder Lookup-Tabellen-Approximationen ersetzen.
Der Lookup Table Optimizer ist eine App, die Funktionen oder Blöcke mit optimierten Lookup-Tabellen approximiert und Festkomma- sowie Gleitkomma-Datentypen unterstützt.
Der Data Type Agent empfiehlt Festkomma-Datentypen für bestimmte Blockbibliotheken von Fixed-Point Designer unter Verwendung analytischer Modelle und interaktiver Visualisierung.
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