Vitis 高层次综合

通过启用 C++ 规范来加速内核和 IP 创建

概述

当今 AI、无线、医疗、和消费类产品应用中使用的高级算法比以往更加复杂。Vivado® 高层次综合（HLS）在所有 Vivado HLx 版本中以免费升级形式提供，可以实现直接使用 C++ 规范对赛灵思可编程器件进行编程，无需手动创建等效的 RTL 设计，从而可加速 IP 创建。同时支持 Vitis 和 Vivado 设计环境，Vitis HLS 通过以下方式为软件和硬件设计者提供了更快的内核或 IP 创建途径：

算法描述摘要、数据类型规格 (整数、定点或浮点) 以及接口 (FIFO, AXI4, AXI4-Lite, AXI4-Stream)
提供广泛的库，包括对任意精度数据类型、流和矢量化数据类型的内置支持
指令驱动型架构感知综合可提供最优的 QoR。
在竞争对手还在手动开发 RTL 的时候快速实现 QoR。
使用 C/C++ 测试平台仿真、自动 VHDL 或 Verilog 仿真和测试平台生成加速验证
自动使用 Xilinx 片上存储器、DSP元素，包括浮点类型

库

Vitis HLS 包含以下内置库：

名称	说明
任意精度的数据类型	整数和定点数（ap_int.h）
HLS 流	面向流数据结构的模型。旨在实现最佳性能和面积 (hls_stream.h)
向量类型	向量化类型和运算（hls_vector.h），包括任意精度类型
HLS Math	广泛支持标准 C (math.h) 和 C++ (cmath.h) 数学库的综合。支持浮点和定点功能：abs, atan, atanf, atan2, atan2, ceil, ceilf, copysign, copysignf, cos, cosf, coshf, expf, fabs, fabsf, floorf, fmax, fmin, logf, fpclassify, isfinite, isinf, isnan, isnormal, log, log10, modf, modff, recip, recipf, round, rsqrt, rsqrtf, 1/sqrt, signbit, sin, sincos, sincosf, sinf, sinhf, sqrt, tan, tanf, trunc

此外，Vitis 高层次综合工具还支持在 Github 上提供的 Vitis 性能优化库，只需对现有应用的代码进行细微修改，甚至无需修改，即可获得开箱即用的加速功能。这些常见的 Vitis 加速库包括数学、统计、线性代数和 DSP，可为各种应用提供各种核心功能。这些库可为支持 OpenCV 的视觉及图像处理、定量金融、数据库及数据分析以及数据压缩等工作负载提供开箱即用的加速功能。

技术文档