Как сделать большой параллельный параметризируемый сумматор? Опции

[count_enable]

Есть N М-битных входов. Числа N и М это параметры в диапазоне N=[2..64], M=[6..16]. Как правильно написать параллельный сумматор, считающий сумму всех входов за один такт? Насколько эффективна такая конструкция в реальном железе? А то такой параллелизм мне очень упрощает задачу. Я конечно знаю что такое loop, но краем уха слышал что для большого количества входов лучше строить дерево из сумматоров вручную.

[des00]

Код

module adder_tree
#(
  parameter int pDAT_W =  8 ,
  parameter int pNUM   = 16
)
(
  iclk ,
  iena ,
  idat ,
  oena ,
  odat
);

  //------------------------------------------------------------------------------------------------------
  //
  //------------------------------------------------------------------------------------------------------

  input  logic                iclk            ;
  input  logic                iena            ;
  input  logic [pDAT_W-1 : 0] idat [0 : pNUM-1];
  output logic                oena            ;
  output logic [pDAT_W-1 : 0] odat            ;

  //------------------------------------------------------------------------------------------------------
  //
  //------------------------------------------------------------------------------------------------------

  localparam int cADDER_NUM_PER_STAGE = pNUM/2;
  localparam int cADDER_STAGE_NUM     = clogb2(pNUM);

  logic [pDAT_W-1 : 0] acc[0 : cADDER_STAGE_NUM-1][0 : cADDER_NUM_PER_STAGE-1];
  logic                ena[0 : cADDER_STAGE_NUM-1];

  genvar i, stage;

  generate
    for (stage = 0; stage < cADDER_STAGE_NUM; stage++) begin : adder_stage_gen

      always_ff @(posedge iclk) begin
        ena[stage] <= (stage == 0) ? iena : ena[stage-1];
      end

      for (i = 0; i < (cADDER_NUM_PER_STAGE >> stage); i++) begin : adder_in_stage_gen

        always_ff @(posedge iclk) begin
          if (stage == 0) begin
            if (iena)
              acc[stage][i] <= idat[2*i] + idat[2*i+1];
          end
          else begin
            if (ena[stage-1])
              acc[stage][i] <= acc[stage-1][2*i] + acc[stage-1][2*i+1];
          end
        end

      end // adder_in_stage_gen
    end // adder_stage_gen
  endgenerate

  assign oena = ena[cADDER_STAGE_NUM-1];
  assign odat = acc[cADDER_STAGE_NUM-1][0];

endmodule

[doom13]

Только не универсальный сумматор получается, работает только для (pNUM == 2^n), как же быть для всех остальных случаев?

[des00]

Только не универсальный сумматор получается, работает только для (pNUM == 2^n), как же быть для всех остальных случаев?

Код

    if (pORDER <= 8) begin : adder_tree_8_gen
      logic [cMULT_W-1 : 0] adder_tree__idat[0 : 7];

      always_comb begin : adder_tree_remap
        int i;
        for (i = 0; i < 8; i++) begin
          adder_tree__idat[i] = (i < pORDER) ? pipa [i] : '0;
        end
      end
  .........

это уж как нить сами .....

[doom13]

Опять не универсально получается, что со значениями (8 < pNUM < 16), (16 < pNUM < 32) и .т.д. Наверное, придётся схему на два куска бить, часть схемы до максимально возможного 2^n строить по Вашему алгоритму, второй кусок (то, что остаётся) просто сгенерить generate-ом и на выходе сложить. Получится универсальное решение.
Можно как-то применить floor() или что-то подобное для SystemVerilog?

[des00]

Опять не универсально получается, что со значениями (8 < pNUM < 16), (16 < pNUM < 32) и .т.д. Наверное, придётся схему на два куска бить, часть схемы до максимально возможного 2^n строить по Вашему алгоритму, второй кусок (то, что остаётся) просто сгенерить generate-ом и на выходе сложить. Получится универсальное решение.

Ну вот вы это для всех и сделайте зачем мне всю мою либу компонентов выкладывать