如何在Vitis中设定Kernel的频率

在Vitis 统一软件平台中使用Alveo系列开发板设计加速Kernel时，系统会自动为Kernel的时钟设置默认频率.

以 xilinx_u200_qdma_201910_1 平台为例，在Vitis中选择平台时可以看到默认的时钟频率是300Mhz和500Mhz.

在Vitis Application Acceleration Development Flow 中我们看到--kernel_frequency选项可以用于覆盖默认的 Kernel 频率

(https://www.xilinx.com/html_docs/xilinx2020_2/vitis_doc/buildtargets1.html#ldh1504034328524)

那么 --kernel_frequency设置在Compile阶段或者Link阶段有什么区别呢？

我们以经典 Example design“Vector Addition” 为例探索一下:

1. 打开Vitis 2020.2，创建新的 Application Project

File -> New -> Application project

2. 选择 xilinx_u200_qdma_201910_1 平台

3. 选择打开 Example Design "Vector Addition"

4.对 Hardware Flow 在Compile阶段设置“kernel_frequency” 为200MHz，然后编译工程

注意：默认的Kernel频率只允许改小，不允许改大.

在log看到执行的命令是：

v++ --target hw --compile --kernel_frequency 200 …

5. Compile Kernel 完成后可以在Compile Summary中看到“--kernel_frequency 200" 已经设置成功.

在Kernel Estimate报告中，可以看到，Target Clock已经按要求设置成200Mhz. 说明 Vitis_HLS是按照200Mhz的要求来综合Kernel的代码的.

在Link Summary中可以看到，在把Kernel合入平台后的Implementation中，目标时钟还是平台默认的300Mhz，而不是在Compile 阶段设置的200Mhz.

同时我们也可以翻看Implemented Design的时序报告(Timing Summary)查看Kernel实际的时钟要求：

clk_out1_pfm_top_clkwiz_kernel_0_1 {0.000 1.667} 3.333 300.000

6. 在Link阶段加上“--kernel_frequency 100" 选项

在log看到执行的命令是：

v++ --target hw --link -R2 --kernel_frequency 100 …

7. 完成Hardware Build之后，查看Summary，可以看到这时100Mhz Kernel 频率的设置在整个Vitis Platform Link生效, 覆盖默认的300Mhz

和之前一样翻看Implemented Design的时序报告(Timing Summary)查看Kernel实际的时钟要求，kernel的目标频率已经被正确修改了.

clk_out1_pfm_top_clkwiz_kernel_0_1 {0.000 5.000} 10.000 100.000

总结：

选项“--kernel_frequency" 加在Compile阶段，影响的是对Kernel做高级综合的Vitis_HLS的目标频率，不影响Kernel合入平台后的Implementation的目标频率;

选项“--kernel_frequency" 加在Link阶段, 不会影响对Kernel做高级综合的Vitis_HLS的默认目标时钟频率，但是可以设置Kernel合入平台后的Implementation的目标频率

审核编辑 ：李倩