Versal ACAP：精簡設計進程的最佳實踐

隨著AI、大數據、云計算等技術在各行各業廣泛應用

相應的設計結構和設計內容也變得日益復雜

目前的應用開發速度已無法滿足企業的需求

如何簡化設計進程，提高應用開發效率

成為當下亟需解決的問題

賽靈思 Versal 自適應計算加速平臺的設計方法論

是幫助精簡 Versal 器件設計進程的一整套最佳實踐

遵循這些步驟和最佳實踐進行操作

將有助于以最快且最高效的方式實現期望的設計目標

多計算引擎支持不同系統設計類型

Versal ACAP 屬于異構計算平臺，具有多個計算引擎。在 Versal ACAP 上可映射各種應用，包括對無線系統、機器學習推斷和視頻處理算法進行信號處理。除了多個計算引擎外，Versal ACAP 還可使用高速串行 I/O、片上網絡 （NoC）、 DDR4/LPDDR4 存儲器控制器和多重速率以太網介質訪問控制器 （MRMAC） 來提供超高系統帶寬。Versal 器件分類為 Versal Prime 系列、Premium 系列和 AI Core 系列。

下圖顯示了每種 Versal 器件系列所支持的不同系統設計類型和設計流程。

圖：系統設計類型

適用所有系統的設計流程

系統設計方法論要求基于目標應用明確所有系統要求。其中包括識別具有正確特性（例如，DDRMC IP 數量、AI 引擎 等）的相應 Versal 器件。您還必須考量功耗和發熱要求。選擇相應的器件后，下一步即可著手系統設計，包括在器件上進行目標應用的軟硬件協同設計、系統驗證以及初始化和調試。

為確保充分利用 Versal ACAP 中可用的多種多樣的計算元件，并使用最高效的實現流程，賽靈思建議采用下圖所示的系統設計方法論流程，此流程適用于所有系統設計類型。

圖：系統設計方法流程

系統設計時的考慮因素

合理可行的設計流程解決方案需要將各種關鍵變量考慮在內，在僅限硬件的系統設計中，關鍵注意事項之一設計中的數據流。通常這些設計都具有下列組件：

? 多個高速 I/O 接口

? 內部數據緩沖和存儲，具有由片上 RAM 和外部 DDR 存儲器組成的存儲器層級

? 內部數據處理邏輯

對于能夠處理外部和內部流量帶寬和時延要求的設計，為其創建 DDRMC-NoC 配置至關重要。賽靈思建議先執行流量分析以評估并最終明確流量，然后再繼續執行設計的整體集成和實現階段。除此以外，報告中還涵蓋了嵌入式系統設計值得考量的特殊注意事項，根據隨附的是嵌入式系統還是服務器系統，每個步驟所面臨的難題也不盡相同。

編輯：jq