Versal ACAP：精简设计进程的最佳实践

随着AI、大数据、云计算等技术在各行各业广泛应用

相应的设计结构和设计内容也变得日益复杂

目前的应用开发速度已无法满足企业的需求

如何简化设计进程，提高应用开发效率

成为当下亟需解决的问题

赛灵思 Versal 自适应计算加速平台的设计方法论

是帮助精简 Versal 器件设计进程的一整套最佳实践

遵循这些步骤和最佳实践进行操作

将有助于以最快且最高效的方式实现期望的设计目标

多计算引擎支持不同系统设计类型

Versal ACAP 属于异构计算平台，具有多个计算引擎。在 Versal ACAP 上可映射各种应用，包括对无线系统、机器学习推断和视频处理算法进行信号处理。除了多个计算引擎外，Versal ACAP 还可使用高速串行 I/O、片上网络 （NoC）、 DDR4/LPDDR4 存储器控制器和多重速率以太网介质访问控制器 （MRMAC） 来提供超高系统带宽。Versal 器件分类为 Versal Prime 系列、Premium 系列和 AI Core 系列。

下图显示了每种 Versal 器件系列所支持的不同系统设计类型和设计流程。

图：系统设计类型

适用所有系统的设计流程

系统设计方法论要求基于目标应用明确所有系统要求。其中包括识别具有正确特性（例如，DDRMC IP 数量、AI 引擎 等）的相应 Versal 器件。您还必须考量功耗和发热要求。选择相应的器件后，下一步即可着手系统设计，包括在器件上进行目标应用的软硬件协同设计、系统验证以及初始化和调试。

为确保充分利用 Versal ACAP 中可用的多种多样的计算元件，并使用最高效的实现流程，赛灵思建议采用下图所示的系统设计方法论流程，此流程适用于所有系统设计类型。

图：系统设计方法流程

系统设计时的考虑因素

合理可行的设计流程解决方案需要将各种关键变量考虑在内，在仅限硬件的系统设计中，关键注意事项之一设计中的数据流。通常这些设计都具有下列组件：

• 多个高速 I/O 接口

• 内部数据缓冲和存储，具有由片上 RAM 和外部 DDR 存储器组成的存储器层级

• 内部数据处理逻辑

对于能够处理外部和内部流量带宽和时延要求的设计，为其创建 DDRMC-NoC 配置至关重要。赛灵思建议先执行流量分析以评估并最终明确流量，然后再继续执行设计的整体集成和实现阶段。除此以外，报告中还涵盖了嵌入式系统设计值得考量的特殊注意事项，根据随附的是嵌入式系统还是服务器系统，每个步骤所面临的难题也不尽相同。

编辑：jq