Vitis 軟體平台開發環境

AMD Vitis™ 軟體平台這個開發環境,可用來開發包括 FPGA 結構、Arm® 處理器子系統和 AI 引擎在內的各種設計。Vitis 工具可搭配 AMD Vivado™ Design Suite 共同運作,為設計開發提供更高階的抽象化。 

AMD Vitis Infographic

Vitis 軟體平台包括下列工具:

  • Vitis Embedded – 用於開發要在嵌入式 Arm 處理器上執行的 C/C++ 應用程式碼
  • 編譯器和模擬器 – 用於實作使用 AI 引擎陣列的設計
  • Vitis HLS – 用於開發基於 C/C++ 且以 FPGA 結構為目標的 IP 區塊
  • Vitis 模型編輯器 – 基於模型的設計工具,可在 MathWorks Simulink® 環境中快速進行設計探索
  • 一套開放原始碼、效能最佳化的程式庫,例如 DSP、Vision、Solver、Ultrasound、BLAS 等,可在 FPGA 結構或使用 AI 引擎實作

工具與程式庫

Data technology background. Abstract background. Connecting dots and lines on dark background. 3D rendering. 4k.
Vitis Embedded

Vitis™ Embedded 是獨立的嵌入式軟體開發套件,用於開發要在嵌入式 Arm 處理器上執行的主應用程式。

Abstract connected dots and lines
Vitis AIE DSP 設計工具
編譯器和模擬器

AMD Versal™ 自適應 SoC 器件採用 AI 引擎陣列,能以資源與功耗最佳化的方式執行高效能 DSP 功能。  將 AI 引擎與 FPGA 結構資源結合使用,可以非常有效率地實作高效能 DSP 應用程式。

Programming code abstract technology background
Vitis HLS

Vitis HLS 工具可讓使用者藉由將 C/C++ 函式合成為 RTL,輕鬆建立複雜的 FPGA 演算法。 

Vitis HLS 工具與 Vivado™ Design Suite(用於合成、佈局與繞線)和 Vitis 統一軟體平台(用於異構系統設計和應用程式)緊密整合。

digital blocks
Vitis 模型編輯器

Vitis 模型編輯器是基於模型的設計工具,可在 MathWorks Simulink® 環境中快速探索設計。

該工具還可以讓您混用 AI 引擎和可程式化邏輯 (HDL/HLS) 區塊,進行建模和模擬設計。

3D Rendering of abstract wire cable tunnel with digital binary data transmitting
Vitis 程式庫

開放原始碼、效能最佳化的程式庫,讓您透過現成可用的 C/C++ 程式,加快您的開發流程,對現有應用程式的程式碼進行最少的變更,甚至無須變更。

無論您是要原樣移植針對特定領域加速的程式庫,進行修改以符合您的需求,或是在您的自訂加速器中作為演算法建構區塊使用,都不成問題。

工具用途

AMD 自適應 SoC 與 FPGA 的不同部分,必須使用不同的 Vitis 工具來建立。

FPGA(可程式化邏輯) 處理子系統 AI 引擎
Vivado 設計套件 / Vitis HLS / Vitis 模型編輯器 Vitis Embedded AIE 編譯器和模擬器 / Vitis 模型編輯器

設計流程

Vitis Embedded 軟體開發流程

(過往 FPGA 系列習慣稱之為嵌入式 SDK)

從 Vivado 將硬體匯出為平台檔案
Arrow
開發應用程式碼
 
Arrow
除錯和產生開機映像檔

為 AMD 自適應 SoC 中的 Arm® 嵌入式處理器子系統開發 C/C++ 程式碼的設計人員,通常會使用此流程。

  • 硬體工程師設計出可程式化邏輯,並使用 AMD Vivado™ Design Suite 將硬體匯出為 Xilinx Support Archive (XSA) 檔案。 
  • 軟體工程師將這份硬體設計資訊整合進他們的目標平台,並使用 Vitis Embedded 軟體來開發應用程式碼。

開發人員可在 Vitis Embedded 軟體中執行所有系統層級驗證,並產生用來啟動應用程式的開機映像檔以。 

要深入瞭解使用 Vitis 軟體平台的嵌入式軟體應用程式開發工作流程,請參閱使用者指南 (UG1400) 中用於 Embedded 軟體開發的 Vitis 工具一節

Vitis 系統設計流程

(硬體和軟體)

Vitis System Design Flow Chart

欲將其軟硬體設計部分整合至 AMD 自適應 SoC 中的系統設計人員,通常會使用此流程。

此流程用於異構嵌入式系統的設計開發,包括在 Arm® 嵌入式處理器上執行的軟體應用程式,以及在可程式化邏輯 (PL) 和/或 Versal™ AI Engine 陣列上執行的運算內核。

此流程包括:

  • 以 C/C++ 編寫的軟體主應用程式,通常在嵌入式 Arm 處理器子系統上執行。它會用到 AMD Vitis 執行階段程式庫實作的原生 API,來與 AMD 器件內的硬體內核互動。 
  • 硬體內核,可使用 AMD Vitis™ HLS 工具以 C++ 產生,或使用 AMD Vivado™ Design Suite 直接以 RTL 描述。

要深入瞭解使用 Vitis 統一軟體平台的異構系統設計流程,請參閱使用者指南 (UG1393) 中用於異構系統設計的 Vitis 工具一節

AMD Alveo™ 資料中心加速器卡採用相同的系統設計流程,軟體程式在 x86 主機上執行,內核則在 PCIe® 介接加速器卡上的 FPGA 中執行。要深入瞭解使用 Vitis 統一軟體平台的資料中心加速流程,請參閱使用者指南 (UG1393) 中用於資料中心加速的 Vitis 工具一節

2025.1 最新功能

增強 AMD Versal™ AI Engine 的設計流程
  • 新增或強化 DSP 程式庫函數、AI 引擎 API,以及對新資料類型的支援
  • 本地記憶體的分塊參數規格 
  • 減少變更測試平台時所所需要的編譯時間
  • 加速使用 DDR 雙緩衝區的設計管道化
  • Versal AI Edge (AIE-ML) 中的其他記憶體存取增強功能
更簡易的 Versal AI Engine 設計驗證
  • 支援在 MATLAB® 與 Python™ 中進行 Vitis 子系統的功能模擬
  • 強化 Vitis Analyzer 對於延遲測量及輸送量測量的支援性 – 適用於 AI 引擎設計
  • 獨立 AIE 分區的執行階段控制 
針對 AIE DSP 設計強化 Vitis 模型編輯器的功能
  •  支援多個頂層 AI 引擎子系統
  • 新增其他同時適用於 AIE 及 HDL 的區塊,包括含有額外 SSR 模式的增強型 FFT和可減少使用 DSP58 資源之 Complex Multiplier 
適用於嵌入式開發的 Vitis IDE 更新
  • Vitis 統一 IDE(新 GUI)將為預設環境 - 傳統 Vitis IDE 已棄用
  • Vitis 統一 IDE 現在支援 GCC 和 ARMCLANG 等第三方編譯器
  • 現在可透過 Vitis IDE 內的市集公用程式來安裝與存取第三方生產力工具
AMD Vitis Software

如需詳細資訊,請造訪我們的最新功能和 AMD Vitis IDE 頁面。

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