Software Define 的概念

　　近年來“Software Define ”  軟件定義這個(gè)詞持續(xù)火熱,，全球知名技術(shù)研究和咨詢公司Gartner早在對(duì)2014年最有戰(zhàn)略意義的十大技術(shù)與趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)時(shí),，便提出了軟件定義一切（Software Defined Anything）的概念,，他們預(yù)測(cè)這類技術(shù)會(huì)在未來三年里擁有巨大潛力,，并在同行業(yè)中產(chǎn)生重大影響,。兩年后的今天回顧這一概念和技術(shù)的發(fā)展,，不難看出，Software Define的確成為了行業(yè)風(fēng)向標(biāo),，其應(yīng)用可謂無處不在,。

　　相信一直關(guān)注賽靈思技術(shù)動(dòng)向的工程師們對(duì)SDx這個(gè)詞并不陌生，概括來講,，Xilinx的SDx指的是一系列新工具,，專為系統(tǒng)和軟件工程師而設(shè)計(jì)，可以使那些只有很少或根本沒有FPGA設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的研發(fā)人員直接使用高級(jí)編程語言在強(qiáng)大的可編程硬件上進(jìn)行設(shè)計(jì),，并且與那些嵌入芯片內(nèi)部的或是在片外連接的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)處理器例如ARM或x86一起協(xié)同工作,。 可以看到SDx系列目前有三個(gè)主要成員，包括SDSoC,、SDAccel和SDNet。

　　SDSoC? 開發(fā)環(huán)境允許嵌入式和應(yīng)用軟件開發(fā)人員更廣泛的利用Zynq?? SoC和MPSoCs的性能,，提供超過100倍的軟件性能加速,。

　　SDAccel? 開發(fā)環(huán)境針對(duì)的是OpenCL?，C和C ++的設(shè)計(jì)應(yīng)用,，與那些CPU和GPU在數(shù)據(jù)中心和醫(yī)療影像等領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)方案相比,，利用FPGA進(jìn)行加速可獲得高達(dá)25倍的性能功耗比提升。

　　SDNet是“軟”定義網(wǎng)絡(luò)的解決方案,。具體來說就是SDNet結(jié)合賽靈思的全面可編程器件,，打造出了“軟”定義網(wǎng)絡(luò)這樣的交叉技術(shù)，從而將可編程能力和智能化功能從控制層擴(kuò)展至數(shù)據(jù)層，不僅支持SDN,，而且還可以突破性地支持任何軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),。

　　從以上簡(jiǎn)要的介紹可以看出SDx系列的三個(gè)工具所針對(duì)的器件與市場(chǎng)各有側(cè)重，但總體上都是面向軟件和系統(tǒng)工程師的全面可編程抽象化設(shè)計(jì)工具,，是賽靈思業(yè)界領(lǐng)先技術(shù)實(shí)力的進(jìn)一步體現(xiàn),。

　　其中，專門用作提高賽靈思異構(gòu)Zynq SoC以及MPSoC的設(shè)計(jì)生產(chǎn)力而生的SDSoC開發(fā)環(huán)境就是這篇短文將要介紹的重點(diǎn),，在以下的篇幅中,，我們會(huì)為大家分析SDSoC主要針對(duì)的市場(chǎng)和應(yīng)用，SDSoC的各種創(chuàng)新,，應(yīng)用SDSoC的好處和優(yōu)勢(shì)等,。

　　Vivao HLS

　　我們今天的主要內(nèi)容是介紹SDSoC，但在開始之前,，需要提一下Vivado HLS這個(gè)在高級(jí)抽象語言與底層硬件描述語言之間架起了一座橋梁的高階綜合工具,。

　　相信大部分賽靈思的用戶對(duì)Vivado HLS已經(jīng)不再陌生，甚至有可能已經(jīng)是HLS的用戶,。的確,，經(jīng)過了三四年的上市推廣，Vivado HLS早已不再是一個(gè)全新的工具,，我們已經(jīng)有超過1000家成功的客戶,。HLS的靈活性和生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)是顯而易見的，甚至賽靈思的IP開發(fā)部門在交付Vivado 2015.1版本及以后的部分視頻IP時(shí)也都是使用HLS從C/C++語言開始設(shè)計(jì),。

　　Vivado HLS可以在很短的時(shí)間內(nèi)生成與手工編碼質(zhì)量相當(dāng)?shù)?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/RTL代碼" title="RTL代碼" target="_blank">RTL代碼,，并且允許用戶將同樣在C測(cè)試平臺(tái)生成的測(cè)試向量用在C仿真和RTL驗(yàn)證中，從而大幅加速驗(yàn)證過程,。對(duì)那些使用C / C ++描述規(guī)范的算法設(shè)計(jì)類客戶來說,，這是理想的解決方案，可以將其已有的各類浮點(diǎn)或定點(diǎn)算法無縫實(shí)現(xiàn)到FPGA硬件中,，比較典型的應(yīng)用就是各類視頻運(yùn)算,、加解密等DSP算法等等。

　　使用Vivado HLS可以實(shí)現(xiàn)真正意義上基于C語言的IP,，通過HLS,，我們可以把用戶的C/C++以及System C算法以VHDL或Verilog的形式輸出，然后通過Vivado IPI或SysGen等賽靈思的工具,，整合到你的FPGA設(shè)計(jì)工程中去,。也就是說，使用Vivado HLS可以更便捷高效地完成從高階抽象語言C/C++到賽靈思FPGA可編程邏輯硬件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程,。

　　Vivado HLS不僅是簡(jiǎn)單的翻譯工具或是綜合工具,，更為重要的是,，我們可以將其產(chǎn)生的RTL以IP的形式導(dǎo)出到Vivado IPI中，或者直接調(diào)用HLS生成的RTL文件到另一個(gè)RTL項(xiàng)目,，甚至是輸出到DSP設(shè)計(jì)的SysGen工程中,。

　　Zynq SoC 器件架構(gòu)

　　以下圖片展示了賽靈思Zynq SoC器件的架構(gòu)圖。SDSoC所針對(duì)的器件就是包括Zynq SoC和下一代的MPSoC在內(nèi)的多核異構(gòu)可編程邏輯芯片,。

　　Zynq-7000 系列是賽靈思推出的業(yè)界第一款將ARM A9雙核處理器與28nm低功耗可編程邏輯緊密集成在一起的SoC產(chǎn)品,。從圖中可以可以看出左上角處理器所在的區(qū)域稱作Processing System即PS，而其余可編程邏輯所在的區(qū)域則稱作Programmable Logic即PL,。

　　位于PS側(cè)的ARM內(nèi)部用硬件實(shí)現(xiàn)了AXI總線協(xié)議,，提供GP、HP和ACP等性能各不相同的數(shù)個(gè)物理接口,。而PL側(cè)則需要使用可編程邏輯來搭建相應(yīng)的AXI接口,。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，可以在Vivado IPI中使用賽靈思提供的IP如AXI-Stream等等來實(shí)現(xiàn),。此外,，軟硬件之間有數(shù)據(jù)交互的設(shè)計(jì)就牽扯到在軟硬件之間如何進(jìn)行數(shù)據(jù)搬移，這種情況下,，我們還需要一個(gè)或數(shù)個(gè)DataMover,，這也同樣需要在PL側(cè)使用可編程邏輯來搭建。

　　Zynq SoC 開發(fā)流程

　　之所以要花幾頁篇幅來介紹Vivado HLS的作用與Zynq的架構(gòu),，就是為了更清楚地描述全面可編程Zynq SoC的開發(fā)流程,。

　　對(duì)于以C/C++等高階語言為起點(diǎn)來進(jìn)行SoC開發(fā)的用戶來說，由C/C++算法開始,，首先需要對(duì)軟硬件進(jìn)行分區(qū),，選擇哪些部分放入PL側(cè)進(jìn)行加速，哪些部分仍然在PS側(cè)用軟件實(shí)現(xiàn),。對(duì)那些指定到放入可編程邏輯上用于硬件加速的部分,，還需要完成C代碼到RTL IP的轉(zhuǎn)換。接下來,，就是完成軟/硬件之間的連接,，包括使用怎樣的DataMover、PS與PL之間的接口如何配置等,，接下來還要完成配套的軟件驅(qū)動(dòng)程序,。所有這些往往牽扯到數(shù)個(gè)不同團(tuán)隊(duì)和專業(yè)人員的通力合作，需要通過數(shù)次迭代來探索最佳的實(shí)現(xiàn)方案和系統(tǒng)架構(gòu),。這個(gè)流程圖很清晰地描繪了SoC的開發(fā)流程,，每一步都是耗時(shí)耗力的工作,。

　　不使用SDSoC的開發(fā)流程

　　具體到每一步的工作來看,，傳統(tǒng)的Zynq設(shè)計(jì)流程大致分為五個(gè)步驟：

　　首先,，系統(tǒng)架構(gòu)師來決定將哪些部分用于軟件實(shí)現(xiàn)，哪些部分放入硬件加速,，即所謂的軟硬件分區(qū),。劃分為硬件實(shí)現(xiàn)的功能將需要使用RTL代碼來開發(fā)，或是使用HLS將C/C++代碼綜合成Vivado中可實(shí)現(xiàn)的IP,。然后,，要在Vivado IPI中搭建DataMover和接口。后是應(yīng)用軟件和驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā),。

　　這無疑是一個(gè)十分耗時(shí)的過程,，需要多個(gè)部門和團(tuán)隊(duì)之間的設(shè)計(jì)切換。有時(shí)候,，即便這樣完成后的設(shè)計(jì)可以正常工作,，卻可能無法滿足你在吞吐量、延遲或面積等方面的設(shè)計(jì)性能要求,。此時(shí)就可能需要通過修改系統(tǒng)連接來重新搭建硬件架構(gòu)來對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)一步優(yōu)化,。但這么做，又將導(dǎo)致軟件應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序的變化,。因此,，你往往需要與多個(gè)軟件和硬件團(tuán)隊(duì)緊密合作，通過多次迭代設(shè)計(jì)來試著滿足最終需求,。

　　在某些情況下,，設(shè)計(jì)不能滿足你的性能要求的原因在于 軟件性能不夠，或是硬件的占用率太高,。這時(shí)候,，你就需要返回到最初的設(shè)計(jì)，重新修改軟/硬件分區(qū)方案,，然后前面所說的硬件實(shí)現(xiàn),，系統(tǒng)連接，軟件驅(qū)動(dòng)等所有步驟都要重新再來一邊,，這勢(shì)必要求更多的團(tuán)隊(duì)一起配合,，改變?cè)O(shè)計(jì)來探索另一種架構(gòu)，而且可能面臨更多次的設(shè)計(jì)迭代,，進(jìn)一步拉長設(shè)計(jì)周期,。

　　毫無疑問，用在系統(tǒng)優(yōu)化上的時(shí)間對(duì)time-to-market的影響巨大,。此外,，我們也注意到在Zynq SoC的設(shè)計(jì)中，用戶最關(guān)注的部分往往是算法的最終實(shí)現(xiàn)和算法模塊的優(yōu)化,，包括IP或是軟件功能塊,。因此,，SDSoC的設(shè)計(jì)理念也致力于解決這些用戶最關(guān)注的問題。

　　應(yīng)用了SDSoC的開發(fā)流程

　　如下圖所示,，在應(yīng)用了SDSoC的Zynq設(shè)計(jì)流程中,，工具可以自動(dòng)搭建軟硬件之間的通訊部分，包括DataMover,、軟件驅(qū)動(dòng)程序和硬件連接接口,。工具還可以將整個(gè)開發(fā)過程抽象到C/C++的應(yīng)用層面，以C/C++為起點(diǎn)來進(jìn)行算法開發(fā),，當(dāng)然,，工具也可以調(diào)用以傳統(tǒng)的IP方法開發(fā)的算法模塊，包括已經(jīng)由Vivado HLS轉(zhuǎn)換后的RTL IP,，也包括那些本身就由Verilog或VHDL硬件描述語言編寫的IP,。在調(diào)用這類IP時(shí)，只需將其封裝為C可調(diào)用庫的形式即可,。 在SDSoC中,，我們能夠輕松進(jìn)行軟件/硬件的劃分，用戶僅需在圖形化界面中用鼠標(biāo)單擊指定那些需要進(jìn)行硬件加速的模塊即可,。

　　相比較傳統(tǒng)SoC設(shè)計(jì)流程,，SDSoC通過自動(dòng)生成硬件連接和軟件驅(qū)動(dòng)程序大大簡(jiǎn)化了Zynq SoC和MPSoC的開發(fā)過程。它會(huì)自動(dòng)調(diào)用Vivado HLS來將那些用C/C++開發(fā)的算法模塊轉(zhuǎn)化為Vivado可綜合的RTL IP,，它也可以將那些已經(jīng)優(yōu)化過的HDL IP模塊通過C可調(diào)用庫的方式進(jìn)行重用,。用戶可以在軟件中通過簡(jiǎn)單點(diǎn)擊某個(gè)功能塊將其應(yīng)用到PL上進(jìn)行加速來迅速修改軟/硬件的分區(qū)，因此,，它也有助于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)人員運(yùn)行快速假設(shè)性分析來評(píng)估系統(tǒng)的性能和面積,。

　　在應(yīng)用SDSoC之后，我們可以非常迅速地將你的設(shè)計(jì)應(yīng)用在Zynq系統(tǒng)上,，即使第一遍實(shí)現(xiàn)后的性能不達(dá)標(biāo),，也可以使用SDSoC快速選擇不同的用于硬件加速的功能塊，探索不同的硬件/軟件分區(qū)方案,，或是通過pragma等手段來指導(dǎo)工具產(chǎn)生不同的系統(tǒng)配置等方法來進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì),。統(tǒng)計(jì)顯示，使用SDSoC開開發(fā)Zynq系統(tǒng),，可以將整體開發(fā)時(shí)間從原本的數(shù)周縮短至數(shù)日甚至數(shù)個(gè)小時(shí),。

　　現(xiàn)在我們稍作總結(jié)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，SDSoC開發(fā)環(huán)境提供了一個(gè)大大簡(jiǎn)化的C / C ++編程體驗(yàn),，用戶現(xiàn)在可以在嵌入式開發(fā)人員所熟悉的基于Eclipse?的IDE上完成整個(gè)Zynq SoC的開發(fā),。SDSoC帶來了業(yè)界首個(gè)C / C ++的全系統(tǒng)優(yōu)化編譯器，提供系統(tǒng)級(jí)的Profiling特征分析，自動(dòng)將軟件代碼放入可編程邏輯中加速,，自動(dòng)產(chǎn)生系統(tǒng)連接,，和相關(guān)的庫以加速開發(fā)。SDSoC也為用戶和第三方平臺(tái)開發(fā)者提供了流程支持,，通過提供平臺(tái)描述文件的的手段，可以使他們自己設(shè)計(jì)的包含有Zynq SoC的開發(fā)板在SDSoC開發(fā)環(huán)境中使用,。

　　應(yīng)用SDSoC,，開發(fā)人員可以從整個(gè)設(shè)計(jì)的C / C ++代碼開始系統(tǒng)級(jí)特征分析，從而找出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的瓶頸,。然后用戶只需選擇將那些性能瓶頸的功能塊放入PL中加速,。 SDSoC的全系統(tǒng)優(yōu)化編譯器會(huì)使用Vivado HLS自動(dòng)創(chuàng)建RTL IP，生成最優(yōu)的系統(tǒng)連接,，配置軟件驅(qū)動(dòng)程序,。最終的結(jié)果是一個(gè)可運(yùn)行的FPGA配置比特流文件和軟件的引導(dǎo)映像。所有這些,，完全由一個(gè)基于Eclipse的嵌入式開發(fā)環(huán)境生成,。

　　SDSoC開發(fā)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)

　　SDSoC提供給用戶的是一個(gè)可以用來完成整個(gè)Zynq SoC和MPSoC開發(fā)的基于Eclipse的軟件環(huán)境，這個(gè)環(huán)境對(duì)那些已經(jīng)在使用DSP芯片,、視頻SoC 和CPU處理器的嵌入式開發(fā)人員來說是在熟悉不過的,。

　　在IDE中，用戶可以簡(jiǎn)單地選擇用來放入PL中加速的功能塊,，無需手動(dòng)創(chuàng)建用于硬件實(shí)現(xiàn)的Vivado工程或是軟件驅(qū)動(dòng)程序,。另外，已經(jīng)有很多針對(duì)FPGA硬件優(yōu)化過的IP庫可以經(jīng)由Vivado HLS導(dǎo)出,，除了賽靈思和ARM,，我們也有很多合作伙伴提供更多特定的算法庫，包括視頻類,，加解密,，OpenCV等等。幫助用戶進(jìn)一步提高生產(chǎn)力,。

　　關(guān)于操作系統(tǒng),，目前的SDSoC版本中已經(jīng)支持的目標(biāo)平臺(tái)Platform大都支持多種OS，包括Linux,，F(xiàn)reeRTOS和Standalone,，如果用戶需要其他操作系統(tǒng)的支持，只要將所需OS打包到所用的目標(biāo)平臺(tái)中即可,。具體做法涉及SDSoC目標(biāo)平臺(tái)的創(chuàng)建,，我們稍后會(huì)在另外的文章中做詳細(xì)介紹。

　　SDSoC提供系統(tǒng)級(jí)特征分析功能,。包括快速的性能估算,，允許用戶通過快速的性能反饋來調(diào)整和優(yōu)化軟硬件代碼分區(qū),、調(diào)整系統(tǒng)構(gòu)建，從而達(dá)到系統(tǒng)要求的性能和面積,，同時(shí)為整個(gè)開發(fā)過程節(jié)省了大量時(shí)間,。這個(gè)估算是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能估算，包括可編程邏輯,、數(shù)據(jù)通信和處理器系統(tǒng)等,，SDSoC還可以報(bào)告出部分功能塊加速后的軟件/硬件的周期性能、可編程邏輯部分的硬件占用率,。SDSoC也可以通過在ARM上的快速運(yùn)行反饋來報(bào)告出全軟件實(shí)現(xiàn)方案的周期性能,，同時(shí)跟硬件加速方案性能估算進(jìn)行對(duì)比，快速報(bào)告出性能提升比例,。幫助用戶在最短的時(shí)間內(nèi)探索出最佳的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案,。

　　在目標(biāo)平臺(tái)上運(yùn)行時(shí)，SDSoC還可以通過使用ARM 處理器提供的性能計(jì)數(shù)器和自動(dòng)插入到可編程邏輯的AXI總線性能監(jiān)視器即APM來收集包括自動(dòng)化高速緩存,，內(nèi)存和總線利用率等等的硬件性能數(shù)據(jù),，報(bào)告系統(tǒng)性能測(cè)量數(shù)據(jù)。

　　SDSoC的核心技術(shù)可謂業(yè)界首創(chuàng)的全系統(tǒng)優(yōu)化編譯器,，這個(gè)編譯器是一個(gè)統(tǒng)一的界面,，不僅可以針對(duì)基于ARM的處理器系統(tǒng)，也可以針對(duì)片內(nèi)的可編程邏輯,。SDSoC開發(fā)環(huán)境旨在為系統(tǒng)架構(gòu)師以及軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)提供一個(gè)可以使用唯一的“黃金C / C ++代碼”來快速配置,，并同步生成構(gòu)建系統(tǒng)所需的各類軟硬件架構(gòu)的可能。軟硬件統(tǒng)一的編譯器,，可以從系統(tǒng)視角出發(fā),，帶來最佳的系統(tǒng)構(gòu)建與連接，優(yōu)化的存儲(chǔ)器接口和軟件驅(qū)動(dòng)等,。全系統(tǒng)優(yōu)化編譯器的另一大優(yōu)勢(shì)是支持快速的設(shè)計(jì)空間探索,，允許開發(fā)者在性能和吞吐量，延遲及面積之間作出權(quán)衡,，同時(shí)保持較短的設(shè)計(jì)迭代次數(shù),。

　　具體到提升設(shè)計(jì)生產(chǎn)力這一點(diǎn)來說，我們就以一個(gè)32乘32 的浮點(diǎn)矩陣乘法設(shè)計(jì)來舉例,，如上圖所示,，正因?yàn)镾DSoC開發(fā)環(huán)境特有的全系統(tǒng)優(yōu)化編譯器和系統(tǒng)級(jí)特征分析等功能，使得使用SDSoC進(jìn)行設(shè)計(jì)后,，用戶可以在很短的時(shí)間內(nèi)迅速生成系統(tǒng)配置和各種宏觀,、微觀架構(gòu)，探索最佳的互聯(lián)和存儲(chǔ)器接口，從而使得用戶可以在最短的時(shí)間內(nèi)探索出使用Zynq SoC設(shè)計(jì)的十幾種可能的配置,，并找到其中性能最佳的組合（圖中用綠色圈出）,，繼而繼續(xù)使用SDSoC來具體進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和調(diào)試。

　　配合使用ARM 處理器提供的性能計(jì)數(shù)器和自動(dòng)插入到可編程邏輯的AXI總線性能監(jiān)視器收集到的各種性能數(shù)據(jù),，SDSoC還可以幫助系統(tǒng)架構(gòu)師在最短的時(shí)間內(nèi)探索出針對(duì)自己的應(yīng)用平臺(tái)和設(shè)計(jì)應(yīng)用來說性能最佳的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,。與傳統(tǒng)的軟件硬件分別開發(fā)的流程相比可以節(jié)約大量的開發(fā)時(shí)間和成本。

　　SDSoC應(yīng)用示例

　　介紹了這么多SDSoC的優(yōu)勢(shì),，相信不難看出,，SDSoC提供的是一個(gè)真正的端到端流程。對(duì)用戶來說,，從C/C++代碼入手，經(jīng)過SDSoC,，可以完成軟硬件分區(qū),，生成RTL IP功能塊，完成PS和PL之間的功能連接,，包括硬件接口和軟件驅(qū)動(dòng),，最后針對(duì)目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)產(chǎn)生出可以用來加載FPGA的比特流文件和可以用來啟動(dòng)操作系統(tǒng)的軟件引導(dǎo)映像。所有這些在以往需要多個(gè)部門通力合作的工序如今都已經(jīng)簡(jiǎn)化到SDSoC這一個(gè)開發(fā)環(huán)境中,。

　　這里我們要強(qiáng)調(diào)一下,，雖然對(duì)用戶來說，整個(gè)圖形化操作界面是軟件和嵌入式開發(fā)人員非常熟悉的,，所有的工序也都是在SDSoC這一個(gè)開發(fā)環(huán)境中執(zhí)行和實(shí)現(xiàn),。但SDSoC并不是完全獨(dú)立完成了包括估算、編譯,、調(diào)試和配置等等的過程,，真正完成這些工序的仍然是在后臺(tái)被SDSoC自動(dòng)調(diào)用的各種賽靈思已經(jīng)成熟商用的軟件，包括Vivado,、HLS,、IPI和SDK等等。

　　換句話說,，SDSoC的問世并不是為了替代在它之前已經(jīng)用于Zynq SoC開發(fā)的各個(gè)獨(dú)立的工具,，而是將其整合在一起，并提供全系統(tǒng)編譯和特征分析,。是提升SoC開發(fā)的設(shè)計(jì)效率和生產(chǎn)力的一大利器,。

　　下面我們來看一個(gè)簡(jiǎn)單的示例：

　　首先，所有算法輸入可以都是由C/C++寫成,，或是有部分為Vivado HLS生成的IP,，甚至可以就是由HDL寫成的IP，只要將其設(shè)為C語言可調(diào)用IP即可。 主函數(shù)下面包含一個(gè)矩陣乘法,，和一個(gè)矩陣加法,。SDSoC讀入設(shè)計(jì)的源代碼，我們選擇將矩陣乘法和加法在PL中加速,，而主函數(shù)仍然留在PS中運(yùn)行,。要實(shí)現(xiàn)這樣的軟硬件分區(qū)，用戶僅需在SDSoC中選擇需要硬件加速的功能函數(shù)并指定即可,。SDSoC會(huì)根據(jù)用戶的劃分來生成PS和PL之間的DataMover,、配置硬件接口和軟件驅(qū)動(dòng)，輸出成Vivado IPI工程,，同時(shí)提供全系統(tǒng)性能分析和估算,。用戶可以根據(jù)需要對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行干預(yù)和改動(dòng)。最后,，SDSoC可以輸出整個(gè)設(shè)計(jì)的FPGA比特流文件和可以用來啟動(dòng)操作系統(tǒng)的軟件引導(dǎo)映像,。

　　這一過程全部都在SDSoC的界面中完成，并且可以在短短數(shù)個(gè)小時(shí)內(nèi)探索多個(gè)系統(tǒng)配置方案,，找到相對(duì)最佳性能的實(shí)現(xiàn)方案,，并加載到目標(biāo)板上進(jìn)行調(diào)試和驗(yàn)證。放在以往軟硬件分別設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)流程上簡(jiǎn)直不可想象,。

　　SDSoC 目標(biāo)平臺(tái)

　　賽靈思在2015年七月宣布開放正式版SDSoC開發(fā)環(huán)境,，現(xiàn)在我們的官網(wǎng)可以下載這一軟件，正式支持的開發(fā)板也在逐步增加中,，除了在目前版本上打開SDSoC可以看到的包括賽靈思ZC702,、706等開發(fā)平臺(tái)，還有很多已經(jīng)認(rèn)證的第三方開發(fā)平臺(tái),，更多的平臺(tái)正在逐步加入,。

　　打開SDSoC創(chuàng)建一個(gè)新的工程，就可以看到可選的Platform,，下拉菜單顯示的是目前版本上已經(jīng)支持的所有內(nèi)置平臺(tái),。有些特定應(yīng)用平臺(tái)可能需要額外下載和安裝，具體所有支持的平臺(tái)列表可以在官網(wǎng)鏈接上查看,。

　　此外賽靈思及其函數(shù)庫合作伙伴還提供包括OpenCV,、線性代數(shù)和信號(hào)處理在內(nèi)的庫函數(shù)。我們還新增了八家認(rèn)證設(shè)計(jì)服務(wù)聯(lián)盟成員以擴(kuò)展生態(tài)系統(tǒng),，從而使世界各地的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠充分發(fā)揮全面可編程 Zynq SoC和MPSoC的性能進(jìn)行自己的設(shè)計(jì)開發(fā),。

　　如果上面所列這些開發(fā)平臺(tái)都不能滿足您的設(shè)計(jì)需要，也沒有問題,，因?yàn)镾DSoC同樣支持您自己開發(fā)的含有Zynq SoC或MPSoC的開發(fā)板,。當(dāng)然,，在使用SDSoC在您的開發(fā)板上進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，還需要把您的開發(fā)板轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的設(shè)計(jì)平臺(tái)描述文件,，導(dǎo)入到SDSoC中,，這樣，在啟動(dòng)SDSoC并開始一個(gè)新的設(shè)計(jì)時(shí),，便可以在目標(biāo)開發(fā)平臺(tái)的下拉菜單中找到您自己的開發(fā)板,。

　　要在SDSoC中創(chuàng)建客戶定制平臺(tái)并不復(fù)雜，只需要從現(xiàn)有的Vivado IPI工程和軟件項(xiàng)目工程中導(dǎo)出工具所需的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)元數(shù)據(jù),，最后將數(shù)據(jù)以SDSoC要求的形式打包放入指定的路徑即可,。更具體的操作方法和流程，歡迎查看SDSoC安裝目錄下的UG1146文檔以及相關(guān)快速入門視頻,，具體做法在本文不做深入討論,。

　　小結(jié)

　　這篇短文旨在幫助大家了解賽靈思針對(duì)提升異構(gòu)Zynq SoC以及MPSoC的設(shè)計(jì)生產(chǎn)力而推出的SDSoC開發(fā)環(huán)境，通過對(duì)賽靈思軟件定義相關(guān)解決方案的介紹,，以及對(duì)使用SDSoC前后Zynq SoC開發(fā)流程的比較,，希望讓大家有個(gè)更直觀的認(rèn)識(shí)，選用更先進(jìn)高效的設(shè)計(jì)工具,，提升SoC設(shè)計(jì)生產(chǎn)力,。

　　衷心祝愿大家在全面可編程邏輯設(shè)計(jì)之路上收獲更多喜悅,，讓Xilinx和SDSoC為您的成功助力,。