使用赛灵思插件面向 Versal AI 引擎设计

作者：George Wang， XILINX开发者社区微信公众号

赛灵思 MATLAB & Simulink Add-on插件是将 ModelComposer 和 System Generator forDSP 完美结合的统一工具。它是一种基于模型的设计工具，帮助算法和 RTL /硬件开发者在 MathWorks Simulink® 环境中以赛灵思器件为目标，快速开展设计与探索。

该工具提供高级性能优化模块，并可通过系统级仿真验证功能正确性。此外，它还能将算法规范转换为有可产品化的质量保证的实现方案，并通过自动代码生成加快设计产品化速度。

MATLAB & Simulink Add-on 插件涵盖了可编程逻辑 (PL) 域和 AI 引擎域。对于 PL 域，您可以使用基于 RTL 的模块（周期精度）或基于高层次综合 (HLS) 的模块。

在2020.2 版中，MATLAB & Simulink Add-on 插件可支持赛灵思 Versal™ 平台。它能够在 Simulink® 环境中完成算法 (面向 AI 引擎) 的快速仿真、探索和代码生成。用户能够通过下列方式来实现这个：

以模块的方式导入 AI 引擎内核和数据流图 (多核设计) 。

通过可参数化的模块，可以控制AI 引擎内核和和数据流图 (多核设计) 的配置。

从现有的 AI 引擎 DSP 库模块添加可配置的 AI 引擎函数。

通过将示波器、显示器和频谱分析器等 Simulink 模块与设计内的任何信号进行无缝连接，可实现仿真结果的可视化。这将显著简化模型的分析与调试工作。此外，还可以将仿真结果发送到 MATLAB® 工作空间进行深入分析。

MATLAB 与Simulink 插件提供了一组 AI 引擎库模块，以便在 Simulink 环境中使用，包括：

导入面向 Versal 器件的 AI 引擎的内核和流图 (多核设计) 模块。

导入面向 Versal 器件的 PL 部分的 HLS 内核的模块。

支持 AI 引擎与赛灵思 HDL 模块集相连的模块。

可配置的 AI 引擎函数。

连接HLS 内核块、HDL 库块和 AI 引擎块就能为异构平台建模仿真，并且允许异构平台同时指向 Versal™ 平台上的可编程逻辑和 AI 引擎。这种功能仿真的运行速度显著高于周期精度仿真，同时支持设计的快速迭代。

在功能仿真之外，用户也可以使用 MATLAB 与 Simulink Hub 插件生成数据流图和测试文件。此外，该工具能够以最优方式运行测试文件，确保所生成的graph code的周期精度 System C 仿真器的输出与 Simulink 环境下基准设计的结果吻合，为最终用户节省大量时间。

典型的 AI 引擎设计流程如下图所示:

MATLAB & SimulinkAdd-on插件可以为Versal各平台实现混合域设计：

AI 引擎+HDL (SystemGenerator)

AI 引擎 + HLS (高层次综合）

审核编辑：何安