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。
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
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。
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。
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。
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。
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
Adam Taylor 主筆:使用 Vitis 統一平台逐步進行系統設計
了解如何使用 Vitis 統一軟體平台異構系統流程建立嵌入式系統解決方案。
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
開發應用程式碼
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)
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。
2025.2 最新功能
增強 AMD Versal™ AI Engine 的設計流程
- 針對第 2 代 Versal AI Edge 與 Versal AI Edge 系列(AIE-ML 與 AIE-ML v2)的 AI Engine API 增強功能
- 新增並增強資料類型
- 程式設計模型更新與最佳化
- 新增並增強適用於 Versal AI Engine 的 DSP 程式庫函數
- 改善 AI 引擎對映工具與路由器 - 編譯器將探索各種佔用空間/佈局,以提供更有效率的實作
更簡易的 Versal AI Engine 設計驗證
- 更新 Vitis 功能模擬工作流程,並支援 C++(搶先體驗)
- 提供採用 MATLAB® 與 Python™ 測試平台的硬體迴路測試法(搶先體驗)
針對 AIE DSP 設計強化 Vitis 模型編輯器的功能
- 針對 AI 引擎超取樣率 (SSR) 設計流程的易用性更新(搶先體驗)
- 新增其他同時適用於 AI 引擎及 HDL 的區塊
適用於嵌入式開發的 Vitis IDE 更新
- Vitis Embedded 現在可整合第三方 AI 程式碼助理,例如 Windsurf、Gemini CLI、Claude Code 及 OpenAI Codex
- 透過 Eclipse Theia 平台,引進對於 VS Code 編輯器的支援
- 支援 Zephyr (RTOS)
- 增強 PS Trace 的除錯功能
如需詳細資訊,請造訪我們的最新功能和 AMD Vitis IDE 頁面。