适合从边缘到云的所有开发者

概述

Vitis™ 统一软件平台简介

 

软件开发平台简介框图

Vitis 统一软件平台包括:

  • 全面的内核开发套件,可无缝构建加速的应用
  • 完整的硬件加速开源库,针对 Xilinx 硬件平台进行了优化
  • 插入特定领域的开发环境,可直接在熟悉的更高层次框架中进行开发
  • 不断发展的硬件加速合作伙伴库和预建应用生态系统

Vitis 统一软件平台的重要组件

 

Vitis AI 开发套件图

Vitis AI 开发环境

Vitis AI 开发环境是一个专门的开发环境,用于在 Xilinx 嵌入式平台、Alveo 加速卡或云端 FPGA 实例上加速 AI 推断。Vitis AI 开发环境不仅支持业界领先的深度学习框架,如 Tensorflow 和 Caffee ,而且还提供全面的 API 进行剪枝、量化、优化和编译训练过的网络,从而可为您部署的应用实现最高的 AI 推断性能。

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Vitis 加速库

性能优化的开源库,提供开箱即用的加速,对于采用 C、C++ 或 Python 编写的现有应用而言,代码修改极少,甚至不需要修改代码。按原样利用特定领域的加速库,通过修改适应您的需求,或者在您的自定义加速器中用作算法构建块。

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Vitis 加速库图

Vitis Core 开发套件图

Vitis Core 开发套件

完整的图形开发工具和命令行开发工具,其中包括 Vitis 编译器、分析器和调试器,用于构建、分析性能瓶颈问题,调试加速算法,使用 C、C++ 或 OpenCL 进行开发。在您自己的 IDE 中使用这些特性,或者使用独立的 Vitis IDE。


Xilinx RunTime 库

Xilinx 运行时 (XRT) 可促进应用代码(运行在嵌入式 ARM 或 x86 主机上)与加速器(部署在基于 PCIe 的 Xilinx 加速卡、基于 MPSoC 的嵌入式平台或 ACAP 的可重构部分上)之间的通信。它包括用户空间库和 API、内核驱动、电路板实用程序和固件。

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Xilinx RunTime 图

Vitis 目标平台图

Vitis 目标平台

Vitis 目标平台为 Xilinx 平台定义了基本软硬件架构及应用环境,包括外部存储接口、自定义输入输出接口和软件运行时。

  • 对于本地或云的 Xilinx 加速卡,Vitis 目标平台可自动配置 PCIe 接口,这些接口可连接和管理 FPGA 加速器和 x86 应用代码之间的通信 — 无需实现任何连接细节!
  • 对于 Xilinx 嵌入式器件,Vitis 目标平台还包括用于平台上处理器的操作系统、平台外设的引导加载程序和驱动程序,以及根文件系统。您可以为 Xilinx 评估板使用预定义 Vitis 目标平台,也可在 Vivado® Design Suite 中定义自己的 Vitis 目标平台。
开发流程

使用 Vitis 软件用于应用加速开发流程

为您在边缘、本地或云的数据和计算密集型应用设计加速器:

  1. 确定应用中需要加速的性能关键部分
  2. 使用 Vitis 加速库设计加速器,也可使用 C、C++、OpenCL 或 RTL 开发自己的加速器
  3. 构建、分析和调试,以验证功能正确性并验证是否符合性能目标。
  4. 在边缘、本地或云的 Xilinx 平台上部署加速应用。
      

本地和云部署

本地和云部署模块图

边缘部署

边缘部署模块图

使用 Vitis 软件用于应用加速开发流程

Vitis Core 开发套件包括全面的开发工具,可针对 Xilinx Zynq、MPSoC、RFSoC 和 ACAP 器件上的嵌入式处理器设计、调试和部署软件应用。Vitis 嵌入式软件开发特性包括:

  • 导入使用 Vivado® Design Suite 创建的目标平台定义
  • 为单处理器、多处理器及异构处理器系统开发应用
  • 能够为第三方操作系统创建和配置电路板支持包 (BSP)
  • 电路板初启与固件开发
  • 系统级性能分析与基准测试
  • 异构嵌入式系统的实时调试与跟踪

了解更多有关 Xilinx 嵌入式软件架构的信息。

部署选项
边缘部署开发板图像

边缘部署

生活中所产生的数据正不断呈爆炸式增长,因此越来越需要将计算力移到更靠近数据产生的地方,这样才能满足 IIoT、自动驾驶、医学成像及监控等性能关键型应用的响应时间、功耗以及成本目标。

Xilinx 嵌入式平台正在实现差异化与电源效率都很重要、系统必须非常灵敏而且需要快速部署最新算法及传感器的应用。

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本地部署 Alveo 卡

本地部署

Xilinx® Alveo™ 数据中心加速器卡旨在满足现代数据中心不断变化的需求,为常见的工作负载(包括机器学习推断、视频转码和数据库搜索与分析)提供比 CPU 高 90 倍的性能。

Vitis 软件开发平台可帮助应用开发者与软硬件开发者利用 Alveo 加速卡的强大功能来满足其应用对计算、网络和存储的苛刻要求。

选择您的加速器卡 >


Amazon EC2 上的 FPGA

Amazon EC2 上的 FPGA

Nimbix 链接

Nimbix 云端的 FPGA

云部署

Xilinx 平台可在降低总体拥有成本的同时,满足现代数据中心工作负载不断变化的需求,如深度学习、视频转码、大数据分析、基因组学、压缩、需要高带宽的网络安全与搜索、增强的网络连接以及通过 CPU 和 GPU 备选方案实现的极高计算能力。

Xilinx FPGA 现在可通过公共云服务提供商(如 Amazon AWS 和 Nimbix)向所有开发者开放。使用 Vitis,您可在继续使用熟悉的编程语言(如 C 和 C++)进行开发的同时,在云端充分利用 Xilinx FPGA 的强大功能。此外,您还可以在更广泛的云计算市场发布您的 FPGA 加速应用,并通过您的解决方案获得盈利。

技术文档

Vitis 统一软件平台文档

Vitis™ 统一软件平台文档为面向以下两种软件开发流程使用 Vitis 提供支持:应用加速开发和嵌入式软件开发。

Default Default 标题 文件类型 日期
入门

使用 Vitis 在云端开发

在云端使用 Vitis 统一软件平台开发加速应用,无需本地软件安装,也不需要预先购买所需的硬件平台(即付即用)。立即登录启动开发。

AWS 徽标

在 AWS 市场使用 FPGA Developer AMI 访问 Vitis 工具。该亚马逊机器实例 (AMI) 包含通过 F1 实例开发、仿真、调试和编译加速算法所需的一切,无需安装本地软件。

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Nimbix 徽标

使用 Nimbix 上的 Alveo 加速卡评估 Vitis 统一软件平台。快速评估 Xilinx 平台能为您的应用带来的性能优势,无需预先购买板卡,也不需要安装本地软件。

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Vitis 目标平台

注:2019.2 的 Alveo目标平台与 Vitis 工具 2020.1 兼容

如需查看有关如何为 Vitis 创建自定义嵌入式目标平台的说明,请参见 Vitis 嵌入式软件开发用户指南 UG1416

视频

视频教程

研讨会

Vitis 为您的应用注入新的活力

Vitis 为您的应用注入新的活力

在本次网络研讨会上,您将了解 Vitis 环境,以及该环境如何在 Xilinx 平台上实现嵌入式软件和加速应用开发。

使用 Vitis AI 实现灵活应变的 AI 推断

使用 Vitis AI 实现灵活应变的 AI 推断

本次网络研讨会将深入探讨 Vitis AI 的关键组件,并向您展示如何在 Xilinx 硬件平台上实现灵活应变且高效的 AI 推断。
 

使用 Vitis 加速库进行开发

使用 Vitis 加速库进行开发

通过本次研讨会,了解所提供的不同层次的抽象,查看通过使用 Vitis 库启动设计的演示预演并了解您可实现的性能优势。

Vitis AI 的深度探讨

Vitis AI 的深度探讨

通过本次网络研讨会,了解如何使用 Vitis AI 部署和运行您针对 Xilinx 嵌入式 SoC 和 Alveo 加速平台预先训练好的 DNN 模型。然后开始使用 Vitis AI 在板上运行示例。

面向开发加速应用的设计方法

设计方法

在本次网络研讨会上,我们将向开发者介绍构建加速应用的方法,并讨论使用 C/C++ 开发高性能内核的最佳实践。

全应用加速:设计支持 AI 的系统

整体应用加速

在本次网络研讨会上,我们将展示 Vitis 和 Vitis AI 如何帮助开发人员在 Xilinx 平台上加速整个应用。