Хранение и работа с большими матрицами в ПЛИС, Размера 1000х500 Опции

[count_enable]

Есть большая матрица, размера эдак 1000х500 8-битных целых. Требуемые операции (в порядке приоритета по скорости):
- Сумма выбранных элементов из столбца А, типа А1+А5+А100+А512.
- Сумма выбранных элементов из строки B, типа B1+B5+B100+B512.
- К выбранному элементу добавить или отнять 8-битное целое.
- Заполнение матрицы начальными значениями.

Операций умножения нет. Решение в лоб это декларация двумерного массива и работа как с однопортовой ОЗУ с чтением-записью поэлементно. Но так как по грубым прикидкам операция суммирования в столбце или в строке будет занимать около 3/4 всех вычислений, хочется чего-то более умного. Целевое железо это Virtex 5.

Думаю над тем чтобы разбить столбцы (число строк всегда больше числа столбцов) на отдельные BRAM, тогда можно будет выбрать все элементы строки в один цикл, но обратная задача - все элементы столбца тогда опять получается O(N). Есть ли решения получше? Можно использовать внешнюю DDR, но вряд ли она здесь поможет.

[RobFPGA]

Приветствую!

Ну с таким маленьким (чипом конечно же) будет большой секс

Немного не понял - если у Вас в BRAM один - или 2 столбца - откуда появился 500 входной сумматор ???

Так как полная матрица внутрь не влезет то остается работать с внешней - а тут увы все упирается в полосу пропускания памяти.
Хорошо если это какая-нибудь *SRAM куда хочу туда и читаю, если же DRAM - то выборка на чтение только по одному направлению матрицы.

Если несколько входных битовых векторов маски суммирования известны заранее то можно за одно чтение полной матрицы из внешней памяти сразу получать соответствующее количество результатов суммирования.

Я имел ввиду что 2 матрицы хранятся в разных половинах BRAM - старший бит адреса в порте A=0, а в B=1 поэтому как бы имеем 2 независимых блока 512х16 - но это уже не столь актуально.

На DSP удобно не только умножать - но и просто суммировать - один DSP48 может работать как один сумматор 48+48 или
как 2 24+24 или как 4 12+12

Успехов! Rob.

[Timmy]

При диагональном расположении матрицы в памяти можно за один такт выбирать либо всю строку, либо весь столбец(устанавливая нулевую или единичную разность адресов между соседними BRAM), и сразу складывать все элементы строки/столбца на дереве сумматоров. Правда, из-за того, что в из одного BRAM придётся выбирать сразу два элемента, на выборке либо строк, либо столбцов придётся добавить ещё один такт.