什麼是 Vitis 硬體迴路?
AMD Vitis™ 硬體迴路 (Vitis HIL) 可將您的晶片設計直接連接至實體開發板,讓您以全速進行測試,無需等待緩慢的軟體模擬。您的測試資料與分析腳本會保留在 MATLAB® 或 Python™ 中。只有運算會移至實體晶片上執行。
速度遠勝純軟體模擬
系統層級軟體模擬可能需要數小時甚至數天。Vitis HIL 可將您的設計部署到實際硬體上,將驗證時間縮短至數分鐘。改變的是運算執行的位置,而不是您的工作方式。
保留在 MATLAB® 或 Python™ 中
無需學習新的測試平台語言。您現有的測試資料與腳本可依原樣重複使用。透過簡單的 API,即可經由高速乙太網路將資料傳送至開發板並擷取結果,無需進行其他變更。
先確認行為再製作最終硬體
即使最終正式的開發板尚未就緒,也能使用評估套件執行完整系統輸送量測試。及早找出整合問題、確認實際行為,並放心地推出產品。
AMD Vitis 統一軟體平台
Vitis 軟體提供完整工具鏈,可針對異質設計設定並執行 Vitis HIL 流程,也就是結合 AI 引擎與可程式化邏輯的晶片。此平台可處理子系統配置、SD 卡映像檔產生、開發板啟動,以及橋接主機環境與硬體的高速乙太網路 API。AMD Versal™ AI Core 系列(VCK190 評估套件)與 Versal AI Edge 系列(VEK280 評估套件)皆完整支援相同的 10 步驟流程。
雖然 Vitis HIL 主要是針對結合 AI 引擎與可程式化邏輯的異質設計所打造,但同一套流程也可套用於僅 PL 的設計。採用不含 AI 引擎的傳統 FPGA 實作時,工程師也可使用相同的 10 步驟流程,透過 Vitis HIL 在主機端測試環境中驗證可程式化邏輯設計。
Vitis 硬體迴路流程
使用 Vitis 統一軟體平台,在 10 個步驟內設定 Vitis HIL。整個流程分為兩個階段:先讓硬體完成準備,再執行測試。
設定
準備 Vitis 子系統
使用您的 AI 引擎與可程式化邏輯內容,設定 Vitis 子系統元件。
產生 SD 卡映像檔
執行單一建置指令。Vitis 軟體會將所有器件配置統合成可開機的 SD 卡映像檔。
將 SD 卡程式化
將產生的映像檔燒錄至實體 SD 卡。開發板會從此卡啟動。
啟動開發板
插入 SD 卡並開啟開發板電源,讓開發板完成啟動流程並配置您的設計。
啟動 Vitis HIL 伺服器
在開發板上啟動 Vitis HIL 伺服器處理程序。伺服器會處理從主機傳入的資料與指令。
測試
產生測試資料
在 MATLAB® 或 Python™ 中建立測試輸入資料,方法與在任何現有模擬中的進行方式完全相同。
傳送至硬體
使用 MATLAB® 或 Python™ API 中的資料,透過高速乙太網路介面將資料傳送至開發板。
使用硬體進行運算
開發板會使用您的實際晶片設計執行運算,而不是使用模型。
接收結果
開發板會透過乙太網路,將運算輸出內容傳回主機系統。迴路至此完成。
分析與驗證
在 MATLAB® 或 Python™ 中檢查結果。檢查輸送量、精準度和完整系統行為。
探索實作 Hackster.io 專案
Adam Taylor Hackster.io 專文:Vitis HIL 逐步解說
逐步解說透過 AMD Vitis 統一軟體平台進行的全套 Vitis HIL 實作示範流程。Adam Taylor 的 Hackster.io 專案講解了從 Vitis 子系統設定到使用實際硬體進行最終結果驗證的每個步驟。
評估硬體
兩款 AMD Versal 評估套件都支援 AMD Vitis HIL 流程。兩款套件皆採用相同的 10 步驟流程,您可選擇適合目標應用的開發板。
兩款套件的 Vitis 子系統配置、SD 卡映像檔產生、Vitis HIL 伺服器設定,以及 MATLAB® 或 Python™ 測試腳本皆完全相同。您可以先使用其中一款開發板進行原型設計,再移至其他開發板,無需改寫任何程式碼。這表示您的設計可在 AMD Versal 產品組合的不同型號間移植。
所需軟體、工具和主機環境
若要在 AMD Versal 硬體上執行完整的 Vitis HIL 流程,需具備以下工具和授權。
AMD Vitis 統一軟體平台
- 版本:2026.1(或更新版本)
- 其他 AI 引擎工具授權(用於異質 AI 引擎 + PL 設計)
AMD Vivado 企業版或專業版
- AMD Vivado™ 企業版(永久)
- AMD Vivado 專業版(訂閱)
MATLAB® 或 Python™
- MATLAB® + DSP 系統工具箱
- Python™ 3 + numpy、scipy、matplotlib
請聯絡您當地 AMD FAE 以瞭解授權報價和選項
資源
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準備好為您的具體設計開始使用 Vitis HIL 了嗎?AMD 可協助您選擇合適的評估套件與工作流程。