在 Vivado + Verilog 中创建多端口块 ram

Question

我想在我的 FPGA 中进行卷积。 我确实有一个数组，其中存储了图像，然后通过 VGA 将其输出到屏幕上。 我想在像素输出的那一刻计算卷积，这样我只需要乘以卷积 kernel 的大小。

但是，我不知道如何创建一个块 ram，以便我可以同时访问例如 9 个地址（如果我使用的是 3x3 卷积核）。 这在 Vivado 中可行吗？ 我目前正在使用 Block Ram 生成器。

Answer 1

您可以做的最好的事情是从两个不同的地址读取两个值，为此您必须使用双端口 RAM。

但大多数时候，您需要一个端口来写入视频数据，而第二个端口来读取它。

要阅读 9 个位置，您必须：

• 拥有9种不同的记忆
• 确保所有数据都在一个地址中，并使 memory 宽 9 倍。

但仍有希望。
在视频中，您会一个接一个地获得水平像素。 这意味着对于 3x3 卷积，您可以从寄存器构建三个小的 3 级像素管道：

_{（是的，我在 Vivado 中放了一些代码，并为此使用了详细的原理图）}

现在您一次可以访问 9 个像素的数据。 你甚至可以省略一个阶段，但这可能会扰乱你的卷积时间。

最后的阻尼器
这看起来很简单，但为此您需要一次访问三个视频行的数据。 因此，您现在需要做的“所有”工作就是构建一个系统来记住两行的数据，一旦到达第三行，重新读取前两行的数据，并将它们与第 3 行的数据放在一起系统如上图。 因此，您至少需要 2 个独立的双端口 memory bank，每个 bank 可以容纳一行视频数据。

我知道这是可行的，因为我上周构建了类似的东西。