VCK5000 Versal 开发卡

Xilinx VCK5000 Versal 开发卡基于 Xilinx 7nm Versal® ACAP 架构,专为采用 Vitis 端到端流程的自适应智能 AI 引擎开发以及采用合作伙伴解决方案的 AI 推断开发而设计。

概述

产品简介

Xilinx® VCK5000 Versal® 开发卡采用 Xilinx 7nm Versal ACAP 架构,非常适合 5G、DC 计算、AI、信号处理、雷达等应用。领域专用架构 (DSA) 提供 C/C++ 的易用性、软件可编程性以及强大支持。

VCK5000 可提供世界首款标准 AI 基准的零暗硅(每瓦接近 100% 的计算效率),与 nVidia 旗舰 GPU 相比,总体拥有成本提升 1 倍,因此是为您的云端应用和边缘应用实现 CNN、RNN 和 NLP 加速的理想开发平台。

Vitis™  统一软件平台、Vitis AI™ 开发环境,以及诸如 Mipsology 和 Aupera 等合作伙伴 AI 解决方案为 VCK5000 提供了全面支持。如果您是一名 AI 开发者,通过经过训练的 TensorFlow / Pytorch 模型,使用 Vitis AI 或 Mipsology Zebra 直接在 Versal 上执行推断。如果您想使用 AI 引擎和可编程逻辑实现算法加速,我们提供 AI引擎 C/C++ 高层次抽象 APIVitis 加速库。Vitis 端到端流程使用 C/C++ 开发,在 X86 或嵌入式处理器上运行,并通过 XRT 管理与加速器的运行时交互。硬件组件或内核可以用 C/C++ 开发,也可以使用 RTL 用于 PL 和 AI 引擎。

开发板特性

功耗与热量
卡规格 VCK5000
器件 VC1902
计算 有源 无源*
INT8 TOPs(峰值) 145 145
尺寸
高度 完整 完整
长度 完整 3/4
宽度 双插槽 双插槽
存储器
片外内存容量 16 GB 16 GB
片外总带宽 102.4 GB/s 102.4 GB/s
内部 SRAM 容量 23.9 MB 23.9 MB
内部 SRAM 总带宽 23.5 TB/s 23.5 TB/s
接口
PCI Express Gen3 x 16 / Gen4 x 8 Gen3 x 16 / Gen4 x 8
网络接口 2x QSFP28 (100GbE) 2x QSFP28 (100GbE)
逻辑资源
查找表 (LUT) 899,840 899,840
最大总功率 225W 225W
散热 活跃 无源

* 我们只提供有源开发板。如果您从 VCK5000 移除风扇,请按照 硬件安装指南,将其变为无源。

AI 推断

主要特性

查看合作伙伴解决方案,阅读技术文章并获得重要特性,以便使用 VCK5000 执行 AI 推断开发

与主流 nVidia GPU 相比,TCO 降低 1 倍

  • 与支持标准 MLPerf 模型的 Nvidia Ampere 相比,性能功耗比和性价比均提升 1 倍
  • 计算效率达 90%
  • 板卡层面的功耗不足 100W

与 nVidia GPU 相比,端到端视频分析吞吐量提升 1 倍

  • 从 H.264 解码到计算机视觉再到多达 10 个 AI 模型的完整流水线
  • 视频解码和 CV 运行在 x86 CPU 或分立式 U30 Alveo 卡上
  • 来自 FFmpeg / Gstreamer 的、基于插件的流水线组合

ML 任务繁重:H.264 解码 + Yolov3 + 3x ResNet-18
视频任务繁重:H.264 解码 + tinyYolov3 + 3x ResNet-50

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熟悉框架的易用性

  • 为所有 CPU 和 GPU 用户提高简单易用的软件流程,无需硬件编程
  • 直接在开发板上从 Tensorflow 框架运行推断
  • 使用主流框架 Pytorch、Tensorflow、Tensoflow 2 和 Caffe 支持业界一流的模型

合作伙伴解决方案

Mipsology Zebra 人工智能推断解决方案和 Aupera 视频机器学习流媒体服务器

Mipsology Zebra AI 推断解决方案

解决方案概述

Mipsology Zebra 软件

Zebra 是加速 CNN 推断的理想计算引擎。Zebra 可无缝替代 CPU/GPU,能够以更低的功耗和更低的成本在 FPGA 上更快完成任何神经网络的计算。Zebra 为“即插即用”,无需掌握任何 FPGA 技术或编译知识,也不需要对环境或应用执行任何修改。Zebra 可让 AI 工程师在享受无与伦比的推断性能的同时,集中精力执行应用开发。

点击Get Started查看交互式演示,用户可查看基于 Xilinx 硬件的 Zebra 计算神经网络推断的实时结果。

开始设计

Mipsology Zebra 神经网络计算软件演示

该交互式演示允许用户基于 Xilinx 硬件查看 Zebra 计算神经网络推断的实时结果。用户不仅可选择神经网络和 Xilinx 硬件,同时还可查看实时结果。每个结果均可针对所处理的每个图像直接在 Web 浏览器中检查。

快速上手:Zebra 演示

第 1 步: 点击 Zebra 性能演示链接
第 2 步:选择您的神经网络
第 3 步:选择您的 Xilinx 硬件;
第 4 步:通过您的选择查看 Zebra 推断计算的实时结果。
第 5 步:填写 Zebra 查询表以获取有关如何下载 Zebra 的信息

快速上手:在 VCK5000 上进行实时 Zebra 演示

第 1 步: 尝试 Zebra VCK5000 实时演示链接
第 2 步:将照片拖放到屏幕顶部的白色文本框中
第 3 步:使用您的选项在 VCK5000 上查看 Zebra 推断计算的实时结果。
第 4 步:填写 Zebra 查询表以获取有关如何下载 Zebra 的信息

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Aupera 智能视频分析解决方案

解决方案概述

Aupera 视频机器学习流媒体服务器解决方案

Aupera VMSS 解决方案支持来自多个全高清摄像头的高密度视频源,适用于目标识别与分类。模型同步,能够以确定性的低时延实现准确的结果,从而可带来业界极低的总体拥有成本 (TCO)

开始设计

需要评估或购买面向 VCK5000 的 Aupera 视频 AI 分析 (VMSS)?

请填写此表以获取更多信息。 我们的专家团队遍布全球,可随时满足您的需求。

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通过 Xilinx VMSS 和 VCK5000 平台让视频分析再上新高

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功耗与性能

  • 与上一代 Xilinx UltraScale+™ 相比,性能提升高达 10 倍,并降低了各种应用的功耗
  • 业界领先的计算性能:高达 145 TOPS (int8);37 TOPS (int16);12T FLOPs (fp32)
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熟悉的开发环境

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混合内核开发

  • 使用混合内核自定义您自己的数据管道
  • 使用 C/C++ 开发 AIE 内核,使用 RTL 或 HLS 开发 PL 内核,并使用 Vitis 连接整个系统

启动 AI 引擎开发


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VCK5000 上的 Vitis AIE API

本文将向您展示如何使用 Vitis 2021.2 的 AIE API(高度抽象的 AI 引擎 API)开发 AI 引擎内核,从而显著提升您的设计生产力。 此 AIE API 是更高层次抽象 C++ API,以 C++ 标头库实现,仅提供转换为高效低层次 AI 引擎的数据类型和操作。 AI 引擎 API 是一种支持 AI 引擎内核编程的方法,提升不同 AI 引擎架构之间的可移植性。

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使用 Vitis 为 Versal ACAP 优化内核代码

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