为什么需要对 AMD Versal™ AI 引擎和可编程逻辑进行异构仿真?

异构仿真是一种端到端的仿真流程,它允许工程师在硬件实现之前,于其首选的开发环境中对 AI 引擎 + PL 系统进行功能验证。这有助于更快、更从容地验证复杂的 AMD Versal™ 自适应 SoC 设计。

在原生环境中仿真,无需重写测试激励文件

直接在算法开发环境中进行仿真,无需重写测试激励文件或学习新的工作流程,从而更快地验证硬件行为。

  • 复用现有的 MATLAB®、Simulink®、Python™、C++ (EA) 或 HDL 测试激励文件
  • 消除在不同环境之间转换时,容易出错的测试激励文件开发过程
  • 通过使用熟悉的工具,加速从算法到硬件的迭代过程

简化的 AI 引擎 + PL 系统异构仿真(Vitis 子系统)

为异构 Versal 器件设计提供单一、统一的仿真方法,助您在项目早期就对系统表现胸有成竹。

  • 协同仿真 AI 引擎和可编程逻辑
  • 以统一且一致的方法,取代分散的领域特定流程
  • 更早发现集成问题,并减少后期功能不匹配

通过硬件在环 (HIL) 仿真加速系统验证

通过将功能仿真与实际硬件执行相结合,显著缩短验证周期

  • (与 AMD 软件仿真流程相比)缩短系统级验证时间
  • 通过芯片传输真实 I/O 数据,以获得更快、更清晰的调试见解
  • 在最终硬件准备就绪之前,验证端到端吞吐量和行为

基于文本的仿真流程

基于文本的仿真流程是指使用 Python、C++、RTL 和 MATLAB 测试激励文件进行的仿真(区别于图形化、基于模型的流程,如 Simulink®)。

AI 引擎与可编程逻辑异构仿真

AMD 仿真流程支持在设计的每个阶段对 AI 引擎和可编程逻辑 (PL) 进行协同仿真,从而使您能够在硬件阶段之前,尽早验证异构的 AMD Versal™ 自适应 SoC 系统、更快地优化性能,并降低集成风险。

使用 MATLAB® 或 Python™ 进行硬件在环 (HIL) 仿真验证

  • 在真实的芯片上执行完整的异构设计,以验证功能和早期性能
  • 通过 MATLAB 和 Python 测试激励文件驱动硬件设计,同时实现快速仿真
  • 目前支持 Versal Core (VCK190) 开发套件
  • 硬件在环仿真流程揭示了软件或 RTL 仿真中未能完全捕获的真实时序、内存层级行为和板级效应,同时保留了高层次 MATLAB 或 Python 测试环境的生产力优势,从而实现对软件仿真的有效补充。

 

基于文本的仿真流程资源

AMD YouTube 频道上的操作视频

AMD Vitis™ 功能仿真

了解如何在硬件实现之前,使用 AMD Vitis™ 功能仿真 (VFS) 验证 Versal 自适应 SoC 设计。本模块介绍如何在 MATLAB 和 Python 环境中对 AI 引擎图与 PL 组件进行功能仿真。 

基于模型的仿真流程

通过统一的 AI 引擎和可编程逻辑协同仿真,直接在 Simulink® 中验证异构 AMD Versal™ 自适应 SoC 设计。下文所述的 Vitis Model Composer 异构仿真流程,可作为 UG1483 中概述的硬件验证流程(适用于硬件仿真等步骤)的补充。

适用于 AI 引擎和 PL 协同仿真的 AMD Vitis™ Model Composer

Vitis Model Composer 支持直接在 Simulink® 中协同仿真 AI 引擎和可编程逻辑 (PL),从而以更低的风险来更早、更快地验证 AMD Versal™ 自适应 SoC 设计。

更早验证完整系统

  •  通过单个 Simulink® 测试激励文件运行 AI 引擎和 PL 协同仿真
  • 及早发现集成和性能问题,以避免代价高昂的返工
  • 缩小算法设计与硬件实现之间的差距

高层次设计,硬件级精准

  • 对 AI 引擎内核、PL(例如实现 DSP 功能的 LogicCORE IP)和 Simulink 组件进行统一建模
  • 自动生成面向实际 AMD 硬件的 AI 引擎计算图
  • 在抽象程度、周期精确仿真与事务级仿真之间取得平衡

真实的端到端系统洞察

  • 通过 AXI 接口,对 AI 引擎、PL 和内存之间的真实数据移动进行仿真
  • 在构建硬件之前验证功能、延迟和吞吐量
  • 与 Vitis 工具链无缝集成

优化加速,硬件实现提速

  • 快速探索 AI 引擎/PL 分区并优化性能瓶颈
  • 沿用熟悉的 Simulink 可视化和调试工具
  • 减少迭代、降低风险,并从容进入硬件阶段

基于模型的仿真流程资源

Vitis Model Composer 概述

本视频概述了 AMD Vitis™ Model Composer 工具,并说明了如何创建和仿真 HDL、HLS 和 AI 引擎设计。此外,我们还将介绍如何创建异构设计,即包含 AI 引擎和可编程逻辑组件的设计。

其他资源

研讨会