- 概述
- 現在開始
概述
AMD Vitis™ 求解器程式庫提供一系列效能最佳化的矩陣分解、線性/特徵值求解器和其他函數，這些函數可用於設計雷達、LiDAR、電腦視覺、計算金融和其他應用的加速演算法。
Vitis 求解器程式庫內核可當作獨立加速器，並在嵌入式/主機程式碼中呼叫，也可以結合其他 Vitis 程式庫內核和基元使用，以加速端對端處理管道。
目前可用的部分關鍵加速函數，包括奇異值分解 (SVD)、QR 與 LU（上下三角矩陣）分解、矩陣求逆、三角求解器與特徵值分解等。
功能
針對稠密矩陣，目前 Vitis 求解器程式庫收錄了以下運算法：
矩陣分解
- Cholesky 分解，適用於對稱正定矩陣
- 不軸轉 (pivoting) 及部分軸轉的 LU 分解
- 一般矩陣的 QR 分解
- 對稱和非對稱矩陣 SVD（奇異值分解）（Jacobi 法）
線性求解器
- 三對角線性求解器（平行循環約化法）
- 三角矩陣線性求解器
- 對稱及非對稱矩陣的線性求解器
- 對稱及非對稱矩陣的矩陣求逆
特徵值求解器
- 對稱矩陣的 Jacobi 特徵值求解器
可程式化邏輯 (PL) 與 AI 引擎 (AIE) 陣列函數清單
Vitis 求解器程式庫的目標對象是 Vitis 內核開發人員，意在協助他們加速應用開發。此程式庫提供 L1 和 L2 兩層 API。L1 和 L2 的函數列於下表。
Vitis 求解器程式庫 2022.2 版新增兩個 AI 引擎函數：QR 分解和 Cholesky 分解。
| 求解器程式庫函數 | |
|---|---|
| L1 | QR（正交旋轉）分解 |
| QR_Inverse | |
| SVD（奇異值分解） | |
| Cholesky_Inverse | |
| Cholesky 分解 | |
| QR 分解（適用於 AIE） | |
| Cholesky 分解（適用於 AIE） | |
| L2 | 矩陣分解 |
| 特徵值求解器 | |
| 線性求解器 | |
L1 和 L2 API 特點說明如下
| L1 API | 用於矩陣分解的函數。設計成具備記憶體介面的高階合成 (High-level synthesis, HLS) 元件（指向 BRAM 或 URAM）。這類 API 支援多種資料類型，包括浮點、雙精度或複數。由於 L1 API 要求所有輸入資料都必須在記憶體中就緒，所以輸入矩陣的總大小有其上限。 |
|---|---|
| L2 API | 在 FPGA 器件執行的內核。這類 API 支援雙精度浮點類型。它們讀取 DDR/HBM 以取得輸入資料，然後寫入 DDR/HBM 以輸出結果。可從主控端呼叫。 |
結構
Vitis 求解器程式庫按照不同的應用開發階段，分為 L1 和 L2 資料夾。
L1：L1 中的 Makefile 與來源，可用來推進以 HLS 為基礎的流程，達到快速檢查的效果。
L2：L2 中的 Makefile 與來源，有助於運用各種來源類型的內核（HDL、HLS 或 XO 檔案）建置 XCLBIN 檔案，其中的主機程式碼，是以針對器件的 OpenCL™/Vitis 執行階段程式庫框架所編寫。
