LM-LZS-E, FPGA ve SoC tasarımları için kayıpsız bir sıkıştırma bloğudur.

Motor, veriyi donanımda LZ4 ya da Snappy formatına sıkıştırır ve standartlara uygun çerçevelemeyi doğrudan bloktan üretir: checksum'larıyla bir LZ4 frame'i, bir Snappy ham stream'i ya da chunk başına maskelenmiş CRC-32C ile Snappy framing formatı. Arama penceresi, formatların izin verdiği aralık boyunca yapılandırılabilir; sıkışmayan bir blok büyütülmek yerine sıkıştırılmadan yazılır.

Blok, üreticiden bağımsız SystemVerilog olarak teslim edilir ve AMD, Altera ve Efinix cihazlarında aynı kaynaktan derlenir. AMBA AXI arayüzleri ve bir register haritası içerir; hedef platforma hızlı entegrasyon için ANSI C sürücüleri sağlanır.

Ölçülmüş FPGA sonuçları

Ürün top'ı, bağlam dışı (out of context) ve hedef saatte kısıtlanmış olarak. AMD ve Efinix LUT, Altera ALM raporlar; ikisi hiçbir zaman birleştirilmez.

Cihaz	Konfigürasyon	Mantık	FF	Bellek	DSP	Fmax
Altera Agilex 3A3CW135BM16AE6S · quartus-pro 26.1.1	HIST_B=128, LZ4_EN=1, SNAPPY_EN=1, STORED_EN=1	1.327 ALM	1.534	392 Kb M20K	2	208,5 MHzhedef 205
AMD Kintex UltraScale+xcku3p-ffva676-1-e · vivado 2026.1	HIST_B=128, LZ4_EN=1, SNAPPY_EN=1, STORED_EN=1	1.829 LUT	1.088	13 BRAM	3	311,4 MHzhedef 300
AMD Kintex UltraScale+xcku3p-ffva676-1-e · vivado 2026.1	HIST_B=128, LZ4_EN=1, SNAPPY_EN=1, SNAPPY_FRAMING_EN=1, STORED_EN=1	2.059 LUT	1.221	13 BRAM	3	316,7 MHzhedef 300
Efinix Titanium Ti375Ti375N1156 · efinity 2026.1	HIST_B=128, LZ4_EN=1, SNAPPY_EN=1, STORED_EN=1	9.840 LUT	6.727	49 RAM	3	216,1 MHzhedef 205

Özellikler

Formatlar

LZ4 frame formatının tamamı: magic, descriptor, blok başlıkları, EndMark
Snappy ham stream formatı
Snappy framing formatı: stream tanımlayıcısı, blok başına bir chunk, maskelenmiş CRC-32C
Format çalışma zamanında seçilir

Sıkıştırma

128 bayttan 32 kB'a yapılandırılabilir arama penceresi
Yapılandırılabilir maksimum blok boyutu
Sıkıştırılmamış blok yedeği: sıkışmayan bir blok sıkıştırılmadan yazılır; böylece çıkış girişi çerçeveleme payından fazla aşmaz
LZ4 frame'i için xxHash-32 checksum'ları: başlık, blok başına ve içerik

Güvenilirlik

Arama belleğinde isteğe bağlı SECDED hata düzeltme
Düzeltilemeyen bir hata, bozuk çıkış üretmek yerine stream'i sonlandırır

Entegrasyon

AMBA AXI4-Lite kontrol, AXI4-Stream giriş ve çıkış
Birbirinden bağımsız giriş ve çıkış genişlikleri
İki teslim top'ı: eksiksiz AXI ürünü ya da kendi yapınız için yalın sıkıştırıcı
ANSI C sürücüsü, UVM RAL, IP-XACT, SystemRDL register tanımı

Uygulamalar

Depolama ve dosya sistemi sıkıştırmasını donanıma aktarma
Ağ ve RPC payload sıkıştırması
Log ve telemetri verisini kaynağında azaltma
Veritabanı sayfa ve sütun sıkıştırması
Firmware ve konfigürasyon imajı paketleme

Blok diyagramı

Arayüzler

Arayüz	Tür	Genişlik	Taşıdığı
`s_axil`	AXI4-Lite slave	32 bit	yetenekler, kontrol, komut, durum, hata çifti, sayaçlar, `stream_len`
`s_axis`	AXI4-Stream sink	`IN_W`, `tkeep`, `tlast`	sıkıştırılmamış stream
`m_axis`	AXI4-Stream source	`OUT_W`, `tkeep`, `tlast`	sıkıştırılmış stream
`irq`	seviye	1 bit	tamamlanma ve hata olayları

Snappy, sıkıştırılmamış uzunluğu ilk bayttan önce ister. Bu formatın girişi, uzunluğu taşıyan ve sıkıştırılmış verilerden önce yazılan bir varint'tir; bu yüzden stream_len stream başlamadan önce yazılır. LZ4'ün buna ihtiyacı yoktur; frame'i boyutları sonradan taşır.

Bant genişliği

Bu blokta tek bir blok motoru vardır ve ölçülmüş kararlı durum hızı bu sayfadaki ölçülmüş sonuçlarla birlikte yayımlanır. Mimarinin tavanı saat başına bir giriş baytının altındadır ve bunun nedeni ayar değil, yapıdır: bir tarama konumu ve doğrulanmış bir bayt ayrı ayrı birer saate mal olur ve bunlar farklı saatlerdir; taranıp sonra eşleşmeyle uzatılan bir baytın bedeli iki kez ödenir.

Bütçesi daha fazla bant genişliği gerektiren bir entegratör birden fazla motor örnekler; üstlerine bir giriş zamanlayıcı ve sıralı çıkış birleştirme koyar. Değerin arkasındaki ölçülmüş saat dağılımı (uzatmada, taramada, sequence devrinde ve bank reddinde geçen çevrimlerin oranı) değerle birlikte yayımlanır; böylece tavana güvenmek yerine onu denetleyebilirsiniz.

cnt_in, cnt_out ve cnt_cycles, host'un kendi trafiği üzerinde ulaşılan hızı ölçmesini sağlar.

Sıkıştırma oranı

Oran bir register değildir. Oran, sürücünün önemli olan pencere üzerinde hesapladığı cnt_in bölü cnt_out değeridir. Donanımın raporladığı bir oran, donanımın seçtiği bir anda yuvarlanmış bir sayıdır.

Referans yazılım kodlayıcılarına karşı varsayılan ayarlarda, adı verilen derlemler üzerinde ölçülen oranlar; derlem, pencere ve blok boyutu belirtilerek ölçülmüş sonuçlarla birlikte yayımlanır.

Konfigürasyon

Parametre	Tür	Etkisi
`HIST_B`	elaboration	bayt cinsinden arama penceresi, 128 ile 32768 arası; alanı en çok etkileyen parametre
`MAX_BLOCK`	elaboration	maksimum blok boyutu
`IN_W`, `OUT_W`	elaboration	birbirinden bağımsız stream genişlikleri
`LZ4_EN`, `SNAPPY_EN`, `STORED_EN`	elaboration	formatlar ve sıkıştırılmamış blok yolu
`SNAPPY_FRAMING_EN`	elaboration	Snappy framing katmanı
`CHECKSUM_EN`, `ECC_EN`	elaboration	xxHash-32 checksum'ları, arama belleği SECDED
format seçimi	çalışma zamanı	LZ4 ya da Snappy

Kaynaklar ve performans

Her hedef cihaz için kaynak kullanımı ve maksimum saat frekansı bağlam dışında (out of context) ölçülür ve bu sayfadaki ölçülmüş sonuçlarda, daha büyük bir pencerenin alan maliyeti görülebilsin diye pencere kademeleri boyunca hedef bazında yayımlanır. AMD ve Efinix satırları LUT, Altera satırları ALM raporlar; ikisi hiçbir zaman birleştirilmez.

Teslimat içeriği

Öğe	İçerik
RTL	parametrik, üreticiden bağımsız SystemVerilog
Model	bit doğruluğunda C++ modeli; aynı zamanda kodlamanın spesifikasyonu
Register'lar	SystemRDL kaynağı ve üretilmiş altı dışa aktarım
Doğrulama	UVM RAL, formal property wrapper'ları, derlem ve vektör sürücüleri
Yazılım	üretilmiş başlık dosyası ve JSON ile ANSI C referans sürücüsü
Paketleme	IP-XACT, IEEE 1685-2022
Gerçekleme	her FPGA üreticisi için çalıştırılabilir akış script'i, dosya listesi, SDC
Dokümantasyon	entegrasyon kılavuzu