L'environnement de développement de la plateforme software Vitis

La plateforme software AMD Vitis™ est un environnement de développement de conceptions comprenant une structure FPGA, des sous-systèmes de processeur Arm® et des moteurs d'IA. Les outils Vitis fonctionnent en conjonction avec AMD Vivado™ Design pour fournir un plus haut niveau d'abstraction pour le développement de conceptions. 

AMD Vitis Infographic

La plateforme software Vitis comprend les outils suivants :

  • Vitis Embedded : pour le développement de codes d'application C/C++ s'exécutant sur des processeurs Arm intégrés
  • Compilateurs et simulateurs : pour implémenter des conceptions utilisant la matrice AI Engine
  • Vitis HLS : pour le développement de blocs IP basés sur C/C++ qui ciblent la structure FPGA
  • Vitis Model Composer : un outil de conception basé sur un modèle qui permet une exploration rapide des conceptions dans l'environnement MathWorks Simulink®
  • Un ensemble de fonctions de bibliothèque open source optimisées pour offrir les meilleures performances, telles que DSP, Vision, Solver, Ultrasound, BLAS et bien d'autres encore, qui peuvent être implémentés dans la structure FPGA ou à l'aide de moteurs d'IA

Outils et bibliothèques

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

Vitis™ Embedded est un package de développement software intégré autonome, destiné au développement d'applications hôtes s'exécutant sur des processeurs Arm intégrés.

Abstract connected dots and lines
Outils de conception DSP AIE Vitis
Compilateurs et simulateurs

Les SoC adaptatifs AMD Versal™ utilisent des matrices AI Engine qui permettent d’implémenter des fonctions DSP à hautes performances en gérant les ressources et l’énergie de manière optimale.  L'utilisation de moteurs d'IA en conjonction avec les ressources de la structure FPGA permet d'implémenter des applications DSP hautes performances de façon très efficace.

Programming code abstract technology background
Vitis HLS

L'outil Vitis HLS permet aux utilisateurs de créer facilement des algorithmes FPGA complexes en synthétisant une fonction C/C++ dans le RTL. 

L'outil Vitis HLS est étroitement intégré à Vivado™ Design pour la synthèse, le placement et le routage, ainsi qu'à la plateforme software unifiée Vitis pour les conceptions et applications de systèmes hétérogènes.

digital blocks
Model Composer Vitis

Vitis Model Composer est un outil de conception basé sur un modèle qui permet une exploration rapide des conceptions dans l'environnement MathWorks Simulink®.

Cet outil vous permet également de modéliser et de simuler des conceptions avec des moteurs d'IA et des blocs de logique programmable (HDL/HLS).

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

Des bibliothèques open source pour des performances optimisées, accélérant directement vos applications existantes codées en C ou C++, et ne nécessitant presque aucune modification du code.

Tirez directement parti des bibliothèques accélérées pour chaque domaine, modifiez-les en fonction de vos exigences ou utilisez-les comme des blocs de construction algorithmiques dans vos accélérateurs personnalisés.

Utilisation des outils

Plusieurs outils Vitis doivent être utilisés pour créer les différentes parties des FPGA et SoC adaptatifs AMD.

FPGA (logique programmable) Sous-système de traitement Moteurs d'IA
Suite Vivado Design/Vitis HLS/Vitis Model Composer Vitis Embedded Compilateurs et simulateurs AIE/Vitis Model Composer

Flux de conception

Flux de développement software de Vitis Embedded

(généralement appelé SDK intégré pour les familles FPGA précédentes)

Export du hardware de Vivado en tant que fichier de plateforme
Arrow
Développement du code de l'application
 
Arrow
Débogage et génération d'images de démarrage

Les concepteurs qui codent en C/C++ pour le sous-système de processeur intégré Arm® dans les SoC adaptatifs AMD utiliseront généralement ce flux.

  • Les ingénieurs hardware conçoivent une logique programmable et exportent le hardware sous forme de fichier Xilinx Support Archive (XSA) avec la suite AMD Vivado™ Design. 
  • Les ingénieurs software incorporent ces informations de conception hardware dans leur plateforme cible et utilisent le software Vitis Embedded pour développer leur code d'application.

Les développeurs peuvent effectuer toutes les vérifications au niveau du système dans le software Vitis Embedded et générer des images de démarrage pour lancer l'application. 

Pour en savoir plus sur le flux de développement d'applications software intégrées via la plateforme Vitis, reportez-vous à la section Outils Vitis pour le développement de software intégrés du Guide de l'utilisateur (UG1400).

Flux de conception de systèmes avec Vitis

(hardware et software)

Vitis System Design Flow Chart

Les concepteurs de systèmes qui intègrent à la fois les parties software et hardware de leurs conceptions dans les SoC adaptatifs AMD utiliseront généralement ce flux.

Ce flux permet de développer des conceptions de systèmes intégrés hétérogènes, notamment des applications software exécutées sur des processeurs intégrés Arm® et des noyaux de calcul s'exécutant sur des matrices à logique programmable (PL) et/ou sur des matrices AI Engine Versal™.

Ce flux comprend :

  • Une application software hôte codée en C/C++ et généralement exécutée sur le sous-système de processeur Arm intégré. Elle utilise l'API native implémentée par la bibliothèque d'exécution AMD Vitis, pour interagir avec les noyaux hardware du périphérique AMD. 
  • Des noyaux hardware pouvant être générés à partir d'un code C++ à l'aide de l'outil HLS d'AMD Vitis™, ou décrits directement dans RTL à l'aide de la suite AMD Vivado™ Design.

Pour en savoir plus sur le flux de conception de systèmes hétérogènes à l'aide de la plateforme software unifiée Vitis, reportez-vous à la section Outils Vitis pour la conception de systèmes hétérogènes du Guide de l'utilisateur (UG1393).

Les cartes d'accélération pour centres de données AMD Alveo™ utilisent ce même flux de conception de systèmes : le programme software s'exécute sur un hôte x86 et les noyaux s'exécutent dans le FPGA sur une carte d'accélération PCIe®. Pour en savoir plus sur le flux d'accélération pour les centres de données via la plateforme software unifiée Vitis, reportez-vous à la section Outils Vitis d'accélération pour les centres de données du Guide de l'utilisateur (UG1393).

Nouveautés de la version 2024.2

Améliorations pour les conceptions DSP AMD Versal™ AI Engine
  • Estimation de la latence et du débit avec Vitis Analyzer
  • Possibilité d'indiquer les PLIO non disponibles avec Vitis Analyzer
  • Création de rapports sur la pile de segments et la mémoire du programme
  • Nouveau flux de prototypage rapide pour les conceptions Versal AI Engine
Nouvelles fonctions dans la bibliothèque de Vitis, améliorées pour les moteurs d'IA
  • Fonctions de bibliothèque DSP améliorées pour la série Versal AI Core avec la matrice AIE : Filtrage TDM FIR, GEMM/GEMV hautes performances et IFFT 2D
  • Nouvelles fonctions de bibliothèque DSP pour la série Versal AI Edge avec la matrice AIE-ML : Filtrage TDM FIR, prise en charge des FFT Radix-3/Radix-5, GEMM/GEMV
Améliorations clés apportées à AMD Vitis pour l'intégrité et le cryptage des données​(nouvelle interface graphique utilisateur)
  • Nouveau terminal pour les numéros de série : surveillez les messages relatifs aux numéros de série provenant du hardware
  • Marketplace d'extensions : installez et explorez des extensions tierces
  • Suivi des systèmes de traitement : nouvelle fonctionnalité de débogage et d'optimisation des performances des systèmes intégrés
AMD Vitis Software

Pour plus d'informations, consultez nos pages relatives aux nouveautés ainsi qu'à l'intégrité et au cryptage des données AMD Vitis.

Ressources