HLS实现将输入的数组利用并行相加来得到相加结果

HLS (High-Level Synthesis) 是一种将高级语言代码转换为硬件电路的技术。在HLS中，可以使用并行化技术来实现加速计算。以下是一个简单的例子，演示如何使用并行化技术实现输入数组的相加。

假设我们有一个包含 N 个元素的数组 A，我们想要将这些元素相加得到一个结果 S。我们可以将数组 A 分成 p 个部分，每个部分包含 N/p 个元素。然后，我们可以使用 p 个加法器并行地将这些部分相加。最后，将所有 p 个加法器的输出相加，得到最终的结果 S。

如下是使用 HLS 实现输入数组的并行相加的示例代码：

#include "ap_int.h"

// 定义加法器
ap_int<32> adder(ap_int<32> a, ap_int<32> b) {
    return a + b;
}

void sum_array(ap_int<32> A[1024], int N, ap_int<32>& S) {
    // 将数组 A 分成 4 个部分，每个部分包含 N/4 个元素
    int p = 4;
    int chunk_size = N / p;

    // 使用并行化技术计算数组的和
    ap_int<32> sum[p];
    #pragma HLS array_partition variable=sum complete
    for (int i = 0; i < p; i++) {
        sum[i] = 0;
        for (int j = 0; j < chunk_size; j++) {
            sum[i] = adder(sum[i], A[i * chunk_size + j]);
        }
    }

    // 将所有部分的和相加
    S = 0;
    for (int i = 0; i < p; i++) {
        S = adder(S, sum[i]);
    }
}

在这个例子中，我们首先定义了一个 adder 函数来实现加法器。然后，我们定义了一个名为 sum_array 的函数，该函数接受一个包含 N 个元素的数组 A 和一个指向结果 S 的指针。在函数中，我们将数组 A 分成 p 个部分，并使用并行化技术计算数组的和。最后，我们将所有部分的和相加，得到最终的结果 S。

在 HLS 中，我们可以使用 #pragma HLS array_partition 指令来将数组分割成多个部分，从而实现并行化计算。在这个例子中，我们使用 #pragma HLS array_partition variable=sum complete 将 sum 数组分割成 4 个部分，以便并行计算。