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Vitis™ 統一軟件平台簡介
Vitis 統一軟件平台包括：
- 全麵的內核開發套件，可無縫構建加速應用
- 完整的硬件加速開源庫，針對 AMD Xilinx FPGA 和 Versal® ACAP 硬件平台進行了優化
- 插入特定領域的開發環境，可直接在熟悉的更高層次框架中進行開發
- 不斷發展的硬件加速合作夥伴庫和預建應用生態係統
- Vitis Model Composer是一款基於模型的設計工具，支持在MathWorksMATALB® 和 Simulink® 環境中進行快速設計探索和驗證，並加速 Xilinx 器件的量產。
- Vitis Networking P4 允許創建軟定義網絡。VitisNetP4 數據平麵構建器生成的係統可以針對從簡單的數據包分類到複雜的數據包編輯的各種數據包處理功能進行編程。
基於平台的流程
無論您是從 PoC、開發板還是自定義開發板進行移植，Vitis 開發都支持平台之間的移植。
基於 Vitis 平台的設計方法提供了眾多生產力優勢。
- 平台重用：在同一平台上互換不同的加速應用。
- 應用可移植：跨不同平台輕鬆移植應用
- 仿真時間：使用內核加速協同仿真
- 運行時：開源運行時，通過 PCIe® 接口或嵌入式接口處理主機與器件之間的通信
- 係統調試：通過協同仿真完整係統保存完整的硬件編譯
Vitis 統一軟件平台的重要組件
Vitis 加速庫
性能優化的開源庫，提供開箱即用的加速，對於采用 C、C++ 或 Python 編寫的現有應用而言，代碼修改極少，甚至不需要修改代碼。按原樣利用特定領域的加速庫，通過修改適應您的需求，或者在您的自定義加速器中用作算法構建塊。
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Vitis Core 開發套件
完整的圖形和命令行開發工具，其中包括 Vitis 編譯器、分析器和調試器，用於構建應用、分析性能瓶頸、調試加速算法，使用 C、C++ 或 OpenCL™ API 進行開發。在您自己的 IDE 中使用這些特性，或者使用獨立的 Vitis IDE。
Xilinx RunTime 庫
Xilinx Runtime library (XRT) 庫旨在促進應用代碼（運行在嵌入式 ARM 或 x86 主機上）與加速器（部署在基於 PCIe® 接口的 AMD Xilinx 加速器卡、基於 MPSoC 的嵌入式平台或 ACAP 的可重配置部分上）之間的通信。它包括用戶空間庫和 API、內核驅動、電路板實用程序和固件。
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Vitis 目標平台
Vitis 目標平台為 AMD Xilinx 平台定義了基礎軟硬件架構及應用環境，包括外部存儲接口、自定義輸入輸出接口和軟件運行時。
•對於本地或雲的 AMD Xilinx 加速卡，Vitis 目標平台可自動配置 PCIe 接口，這些接口可連接和管理 FPGA 加速器和 x86 應用代碼之間的通信 — 無需實現任何連接細節！
•對於 AMD Xilinx 嵌入式器件，Vitis 目標平台還包括用於平台上的處理器的操作係統、平台外設的啟動加載程序和驅動程序，以及根文件係統。您可以為 AMD Xilinx 評估板使用預定義 Vitis 目標平台，也可在 Vivado® Design Suite 中定義自己的 Vitis 目標平台。
Vitis Model Composer 是一款麵向 MATALB 和 Simulink 環境的 AMD Xilinx 工具包，支持在 MATALB 和 Simulink 工具中進行快速設計探索和驗證，並加速 AMD Xilinx 器件的量產。
- 使用針對 AI 引擎和可編程邏輯的優化模塊，創建設計。可視化仿真結果並對其進行分析，然後將得出的結果與使用 MALTAB 和 Simulink 軟件生成的黃金參考進行比較。
- 無縫協同仿真 AI 引擎及可編程邏輯（HLS、HDL）模塊。
- 為設計自動生成代碼（AI 引擎數據流程圖、RTL、HLS C++）及測試台。
- 驗證硬件設計，簡單易用。
使用 Vitis™ 軟件用於應用加速開發流程
為您在邊緣、本地或雲的數據和計算密集型應用設計加速器：
- 確定應用中需要加速的性能關鍵部分。
- 使用 Vitis 加速庫設計加速器，也可使用 C、C++、OpenCL 或 RTL 開發自己的加速器。
- 構建、分析和調試，以驗證功能正確性並驗證是否符合性能目標。
- 在邊緣、本地或雲的 Xilinx 平台上部署加速應用。
加速內核
Vitis 支持 PS 或 x86 硬件加速內核，以控製內核。Vitis 應用加速開發流程提供一個框架，用於使用軟硬件組件的標準編程語言開發並交付 FPGA 加速應用。對於內核創建，用戶可從下麵選擇：
- 為 PL 內核編寫傳統 RTL
- 使用 Vitis HLS 為 PL 內核執行 C/C++ 編碼
- 麵向 PL 和/或 AI 引擎的 Vitis model composer
- 使用 AI 引擎編譯器為 AI 引擎執行 C/C++ 編碼
此外，Vitis 還支持無 PS 或 x86 的硬件加速內核，以通過控製實現自由運行。自由運行內核沒有控製信號端口，不能啟停。自由運行內核的“無控製信號”特性會導致以下特征：
- 自由運行內核沒有內存輸入輸出端口，因此隻能通過數據流與主機或其它內核（其它內核可能是普通內核，也可能是另一個自由運行內核）互動。
- 當 FPGA 由二進製容器 (xclbin) 編程時，自由運行內核開始在 FPGA 上運行，因此無需主機代碼的 clEnqueueTask 命令。
- 當內核開始接收來自主機或其它內核的數據流時，它就開始處理數據流，在沒有數據時就停止工作。
使用 Vitis 軟件用於應用加速開發流程
Vitis Core 開發套件包括全麵的開發工具，可針對 Xilinx Zynq、MPSoC、RFSoC 和 ACAP 器件上的嵌入式處理器設計、調試和部署軟件應用。Vitis 嵌入式軟件開發特性包括：
- 導入使用 Vivado® Design Suite 創建的目標平台定義
- 為單處理器、多處理器及異構處理器係統開發應用
- 能夠為第三方操作係統創建和配置電路板支持包 (BSP)
- 電路板初啟與固件開發
- 係統級性能分析與基準測試
- 異構嵌入式係統的實時調試與跟蹤
了解更多有關Xilinx 嵌入式軟件架構的信息。
Versal AI 引擎開發
Xilinx® VCK5000 Versal® 開發卡采用 Xilinx 7nm Versal ACAP 架構，非常適合 5G、DC 計算、AI、信號處理、雷達等。特定領域的架構可在實現軟件可編程性的同時，帶來極高的計算能力。使用 AI 引擎將您的應用提升到全新的層麵，並使用 Vitis 高層次抽象 API 及其庫啟動開發。
本地部署
Xilinx® Alveo™ 數據中心加速器卡旨在滿足現代數據中心不斷變化的需求，為常見的工作負載（包括機器學習推斷、視頻轉碼和數據庫搜索與分析）提供比 CPU 高 90 倍的性能。
Vitis™ 軟件開發平台可幫助應用亚搏手机版 與軟硬件亚搏手机版 等利用 Alveo 加速卡的強大功能來滿足其應用對計算、網絡和存儲的苛刻要求。
Kria SOM 開發
您現在可以在 Xilinx Kria SOM 上運行經過認證的 Ubuntu Linux。了解如何在熟悉的 Ubuntu 環境輕鬆下載、編譯、運行和修改選擇廣泛的 Vitis-AI 示例。
邊緣開發
生活中所產生的數據正不斷呈爆炸式增長，因此越來越需要將計算力移到更靠近數據產生的地方，這樣才能滿足 IIoT、自動駕駛、醫學成像及監控等性能關鍵型應用的響應時間、功耗以及成本目標。
Xilinx 嵌入式平台正在實現差異化與電源效率都很重要、係統必須非常靈敏而且需要快速部署最新算法及傳感器的應用。
區塊鏈加速
Xilinx Varium C1100 卡上的區塊鏈解決方案基於 Vitis 庫，是一款創造性的區塊鏈解決方案，集成全球流行的開源軟件，其支持 C++ 編程，在 Xilinx Varium C1100 卡上使用和部署都很便捷。使用 Xilinx Vitis 工具在 Varium™ C1100 卡上攜帶區塊鏈解決方案。
技術文章：區塊鏈開發 >
Amazon EC2 上的 FPGA
雲部署
Xilinx 平台可在降低總體擁有成本的同時，滿足現代數據中心工作負載不斷變化的需求，如深度學習、視頻轉碼、大數據分析、基因組學、壓縮、需要高帶寬的網絡安全與搜索、增強的網絡連接以及通過 CPU 和 GPU 備選方案實現的極高計算能力。
世界各地的所有亚搏手机版 現在都可通過公共雲服務提供商（如 Amazon AWS）廣泛訪問 Xilinx FPGA。 使用 Vitis，您可在繼續使用熟悉的編程語言（如 C 和 C++）進行開發的同時，在雲端充分利用 Xilinx FPGA 的強大功能。此外，您還可以在更廣泛的雲計算市場發布您的 FPGA 加速應用，並通過您的解決方案獲得盈利。
Vitis 統一軟件平台文檔
Vitis™ 統一軟件平台文檔為麵向以下兩種軟件開發流程使用 Vitis 提供支持：應用加速開發和嵌入式軟件開發。
開發加速應用
使用 Vitis™ 統一軟件平台設置和加速應用的6個步驟：
下載軟件，並查看文檔及培訓
使用 Vitis 在雲端開發
在雲端使用 Vitis 統一軟件平台開發加速應用，無需本地軟件安裝，也不需要預先購買所需的硬件平台（即付即用）。立即登錄啟動開發。
在 AWS 市場使用FPGA Developer AMI訪問 Vitis 工具。該亞馬遜機器實例 (AMI) 包含通過 F1 實例開發、仿真、調試和編譯加速算法所需的一切，無需安裝本地軟件。
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Vitis 目標平台
| Vitis Alveo 平台 |
|---|
| Alveo U200 目標平台 |
| Alveo U250 目標平台 |
| Alveo U280 目標平台 |
| Alveo U50 目標平台 |
注：Alveo 目標平台 2020.1 與 Vitis 工具 2020.2 兼容
如需查看有關如何為 Vitis 創建自定義嵌入式目標平台的說明，請參見Vitis 嵌入式軟件開發用戶指南 UG1400