Die nachvollziehbare Idee
Wenn laufende FP32-Summen in Registern bleiben, entfallen SRAM-Spills und Refills. Der funktionale Versuch bestätigt diese Einsparung. Die Referenz hält allerdings bereits eine aktive Summe je Lane in Registern. Sie ist kein künstlich schlechter Gegner, der nach jeder FMA in SRAM schreibt.
Was zwischen den Registern liegt
Vier gespeicherte Summen brauchen eine Auswahl. In der ersten Implementierung liegt diese Auswahl vor der FMA auf dem kritischen Datenpfad. Dazu kommen mehr Register, Taktlast, lokale Leitungen und Schaltvorgänge. Diese Dinge stehen nicht im einfachen Zähler für SRAM-Operationen.
Der fertige kleine Layoutvergleich
572 werden zu 520 Takten. Am gemeinsamen 50-ns-Takt ist das 9,09 % kürzer. Die extrahierte Minimalperiode steigt aber von 17,33 auf 20,15 ns. An den jeweiligen Timinggrenzen gerechnet wird die Aufgabe etwa 5,70 % langsamer. Die berechnete Kachelenergie steigt von 276,169 auf 303,155 nJ.
Welche Entscheidung daraus folgt
Der Folgetest ist inzwischen abgeschlossen: Eine aktive Summe direkt an der FMA und Kontextwechsel nur an Blockgrenzen verbessern das Timing. Im definierten Hauptfall sinkt die Laufzeit bei gleichem Takt um 7,17 %, bei 1,97 % höherer modellierter Kachelenergie. Die Erfahrungen aus dem ersten Layout haben damit zu einem konkret besseren Datenpfad geführt.
