《電子技術(shù)應(yīng)用》
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標(biāo)準(zhǔn) 開放 免費(fèi) 賽靈思Vitis平臺讓軟件工程師對硬件加速說Yes,!

2019-10-10
作者:王偉
關(guān)鍵詞: 賽靈思 Vitis

  昨日,,自適應(yīng)和智能計(jì)算的全球領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)賽靈思隆重發(fā)布了其里程碑式的Vitis統(tǒng)一軟件平臺,以“突破軟硬壁壘,,解鎖全員創(chuàng)新”為主題,, 揭開賽靈思通過軟件革新解鎖軟件開發(fā)者的硬件加速壁壘,將其獨(dú)特的自適應(yīng)計(jì)算能力帶給全員開發(fā)者的新篇章,。賽靈思大中華區(qū)銷售副總裁唐曉蕾及賽靈思軟件和人工智能高級經(jīng)理羅霖詳細(xì)介紹了賽靈思的戰(zhàn)略核心和Vitis將為業(yè)界帶來的改變,。

  “行業(yè)的發(fā)展趨勢驅(qū)動(dòng)著我們?nèi)プ龈嗟母淖儯闃I(yè)界做一些貢獻(xiàn),。Vitis的發(fā)布正是在這個(gè)大勢下‘應(yīng)運(yùn)而生’,。”--唐曉蕾,。

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唐曉蕾通過賽靈思從器件到平臺轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢介紹 Vitis 發(fā)布的行業(yè)意義

  今天,,大家關(guān)注的行業(yè)趨勢主要有三個(gè),即從云到端統(tǒng)一穩(wěn)定的計(jì)算平臺,、AI激增以及異構(gòu)計(jì)算,。

  首先是云端到邊緣的統(tǒng)一化。如果大量的計(jì)算統(tǒng)一放在云端,,存在帶寬要求不一致的問題,;向端側(cè)轉(zhuǎn)移又面臨功耗、計(jì)算能力的問題,。更多的情況是很準(zhǔn)確地去定義一個(gè)“物”到底應(yīng)該是在云側(cè)還是在端側(cè),。所以在這種情況下,一定需要一個(gè)從云到端統(tǒng)一的解決方案,。

  第二個(gè)趨勢是AI激增,,AI激增的前提是數(shù)據(jù)量激增,數(shù)據(jù)量激增之后,,就需要AI分析,。同時(shí)應(yīng)用場景也在激增,所以它也在呼喚一個(gè)統(tǒng)一的平臺,。

  第三,,異構(gòu)計(jì)算。隨著數(shù)據(jù)量和計(jì)算量增加到一定的極限,,單純地增加核或者提高單核的速度,,都已經(jīng)無法滿足要求,就引進(jìn)了異構(gòu)計(jì)算的概念,,即CPU加上ACK,,或者CPU+GP,CPU+FPGA,。雖然很多公司都通過這種方式去提升計(jì)算性能,,但是均無法同時(shí)做到自適應(yīng)和可編程。

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  為了順應(yīng)上述發(fā)展趨勢的要求,,賽靈思提出了自適應(yīng)的異構(gòu),,與傳統(tǒng)的異構(gòu)不一樣,它不再是一個(gè)硬件,,而是通過軟件感知架構(gòu),。由開發(fā)者決定應(yīng)用場景,再去決定用什么樣的平臺去做設(shè)計(jì),。

  賽靈思打造了一個(gè)卓越的設(shè)計(jì)環(huán)境,,使各學(xué)科領(lǐng)域的編程人員與工程師能夠使用他們已熟知并掌握的工具和框架,共同開發(fā)與優(yōu)化他們的軟硬件,。這意味著他們可以根據(jù)自己的應(yīng)用調(diào)整硬件架構(gòu),,而不需要新型芯片。

  “借助賽靈思的平臺和工具,,客戶可以根據(jù)他們的軟件來生成高效率定制化的硬件,,以滿足其業(yè)務(wù)需求,這是賽靈思最大的優(yōu)勢,我相信也是業(yè)界獨(dú)一無二能夠提供這種能力的半導(dǎo)體廠商,?!?--羅霖

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羅霖詳細(xì)介紹 Vitis 技術(shù)細(xì)節(jié)、功能,、資源及發(fā)展路線

  羅霖指出,,隨著客戶應(yīng)用場景的日益碎片化以及創(chuàng)新周期的縮短,客戶需要一個(gè)靈活的,、可擴(kuò)展性比較強(qiáng)的平臺,,可以根據(jù)它的應(yīng)用和工作負(fù)載來自動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng),包括軟件甚至底層的硬件,。

  而Vitis這一面向所有開發(fā)者的開發(fā)平臺可以讓包括軟件工程師和 AI 科學(xué)家在內(nèi)的廣大開發(fā)者都能受益于硬件靈活應(yīng)變的優(yōu)勢,。用戶無需深入掌握硬件專業(yè)知識,即可根據(jù)軟件或算法代碼自動(dòng)適配和使用賽靈思硬件架構(gòu),。

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  Vitis 統(tǒng)一軟件平臺包括如下四個(gè)重要組成部分:

 ?。?)全面的內(nèi)核開發(fā)套件,可無縫構(gòu)建加速的應(yīng)用,。

  核心開發(fā)套件包括了Xilinx運(yùn)行時(shí)庫(Xilinx Runtime,,簡稱XRT),能夠管理不同域間的數(shù)據(jù)移動(dòng),。主要目的是為上層應(yīng)用把底層硬件細(xì)節(jié)都抽象掉,,包括像終端的處理、生命周期的管理,、內(nèi)存數(shù)據(jù)的搬運(yùn)等,。

  同時(shí),它還為用戶提供編譯器,、分析器和調(diào)試器等核心開發(fā)工具,,可無縫集成業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境。

 ?。?)完整的硬件加速開源庫,,針對 Xilinx 硬件平臺進(jìn)行了優(yōu)化。

  Vitis統(tǒng)一軟件平臺包括一組廣泛的,、性能優(yōu)化的開源庫,,這些庫提供了即開即用的加速功能,并且對現(xiàn)有應(yīng)用實(shí)現(xiàn)最小化代碼更改或零更改,。

  其中8個(gè)Vitis 庫提供 400 余種優(yōu)化的開源應(yīng)用,。這8個(gè)庫分別是:Vitis 基本線性代數(shù)子程序(BLAS)庫、Vitis 求解器庫,、Vitis 安全庫,、Vitis 視覺庫、Vitis 數(shù)據(jù)壓縮庫、Vitis 計(jì)量金融庫,、Vitis 數(shù)據(jù)庫集和 Vitis AI 庫,。借助這些庫,軟件開發(fā)者可以使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用編程接口(API)來實(shí)現(xiàn)硬件加速,。

 ?。?)插入特定領(lǐng)域的開發(fā)環(huán)境,,可直接在熟悉的更高層次框架中進(jìn)行開發(fā),。

  主要包括Vitis AI和Vitis Video。Vitis AI集成了特定領(lǐng)域架構(gòu)(DSA),。DSA 提供了針對AI模型的硬件實(shí)現(xiàn),,開發(fā)者可以使用包括 TensorFlow 和 Caffe 等業(yè)界領(lǐng)先框架對其進(jìn)行配置與編程。Vitis AI 提供的工具鏈能在數(shù)分鐘內(nèi)完成優(yōu)化,、量化和編譯操作,,在賽靈思器件上高效地運(yùn)行預(yù)先訓(xùn)練好的AI模型。此外,,它也為從邊緣到云端的部署提供了專用 API,,實(shí)現(xiàn)業(yè)界一流的推斷性能與效率。賽靈思很快還將推出另一個(gè) DSA(Vitis Video),,支持從 FFmpeg 直接進(jìn)行編碼并提供同樣超級簡單且功能極強(qiáng)大的端到端視頻解決方案,。

  (4)不斷發(fā)展的硬件加速合作伙伴庫和預(yù)建應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng),。

  由合作伙伴公司提供的 DSA 包括:與 GATK 集成用于基因分析Illumina,,與ElasticSearch 集成用于大數(shù)據(jù)分析的BlackLynx,以及當(dāng)前我們客戶正在使用的專有DSA,。利用合作伙伴加速庫,、框架插件以及加速應(yīng)用這一不斷發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng),迅速啟動(dòng)設(shè)計(jì),,加速開發(fā)者的量產(chǎn)進(jìn)程,。

  擁抱開源  “一站式”解鎖全員創(chuàng)新

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  本次發(fā)布的產(chǎn)品,賽靈思做了一個(gè)很大的創(chuàng)新,。Vitis 平臺不僅不限制使用專有開發(fā)環(huán)境,,而且可以插入到通用的軟件開發(fā)工具中,并利用豐富的優(yōu)化過的開源庫,,使開發(fā)者能夠?qū)W⒂谒惴ǖ拈_發(fā),。

  如果客戶之前使用的是自己設(shè)計(jì)的開發(fā)環(huán)境,那完全可以在后臺調(diào)用賽靈思的編譯器和調(diào)試工具,。同時(shí)客戶也可以寫一些腳本,,利用開發(fā)工具完成整個(gè)應(yīng)用的開發(fā)。賽靈思做的不是把大家鎖在自己的環(huán)境里,而是把工具交給客戶,,可以無縫集成在他們自己開發(fā)環(huán)境里,。讓軟件開發(fā)人員在自適應(yīng)開發(fā)平臺上去釋放創(chuàng)新力。

  最重要的,,它是開放的,,不只是將工具開放給客戶,同時(shí)將里面的一些庫和開源代碼完全開放,,客戶可以直接使用或修改這些代碼,,從而進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)。

  賽靈思還宣布推出了一個(gè)開發(fā)者網(wǎng)站,,方便開發(fā)者獲取示例,、教程和文檔,同時(shí)作為連接Vitis開發(fā)者社區(qū)的空間,。它將由賽靈思和Vitis專家及愛好者共同管理,,并將提供Vitis有關(guān)的最新更新、提示和技巧的寶貴信息,。


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