Vitis BLAS 庫
Vitis™ BLAS 庫提供：
- 用於加速標準 BLAS（Standard Basic Linear Algebra Subroutines）的 FPGA 加速功能
- 用 C、C++ 和 Python 編寫的高層次軟件接口，無需任何額外的硬件配置，即可輕鬆使用
- 用 HLS 編寫的低層次硬件接口，可改善靈活性和控製性
Vitis BLAS 庫 - 函數
Vitis BLAS 庫包含以下矩陣及向量運算函數：
矩陣運算函數：
- 一般矩陣乘法
矢量運算函數：
- 搜索向量元素位置
- 累加向量元素的大小
- 計算兩個向量的點積
- 計算向量標量積
- 計算一個向量的歐氏範數
- 交換、縮放、複製向量
矩陣-矢量運算函數：
- 一般矩陣向量乘法
- 一般帶狀矩陣向量乘法
- 對稱矩陣向量乘法
- 三角矩陣向量乘法
Vitis BLAS 庫 — 函數實現類型
Vitis BLAS 庫提供三種類型的函數實現方案：L1 原語函數、L2 內核函數和 L3 軟件 API 函數。FPGA 硬件開發人員可利用 L1 原語函數。L2 內核函數通過集成 L1 原語函數和數據移動器構建，這些數據移動器可通過支持 XRT 運行時庫的主機代碼調用。L3 軟件 API 函數提供 C、C++ 和 Python 函數接口，允許純軟件開發人員將 BLAS 運算交由 AMD 平台完成，無需其它與硬件相關的配置。下表列出了一部分這三種類型的函數。請注意，Vitis BLAS 庫目前不提供任何在 Versal AI 引擎上運行的函數。
| Vitis BLAS 庫特性 | L1 原語函數 |
|---|---|
| amax、amin： 搜索向量元素位置 | |
| asum：累加向量元素的大小 | |
| dot：計算兩個向量的點積 | |
| axpy：計算向量標量乘積，並與向量相加 | |
| nrm2：計算一個向量的歐氏範數 | |
| swap、scal、copy：交換、縮放或複製向量 | |
| symv：對稱矩陣向量乘法 | |
| trmv：三角矩陣向量乘法 | |
| L2 內核函數 | |
| Gemm class：一般矩陣乘法 | |
| Gemv class：一般矩陣向量乘法 | |
| L3 軟件 API 函數 | |
| xfblasCreate：初始化庫並創建句柄 | |
| xfblasFree：釋放 FPGA 器件內存 | |
| xfblasGetMatrix：將FPGA 器件內存中的矩陣複製至主機 | |
| xfblasExecute：啟動內核並等待完成 | |
| 注意：完整的 L3 軟件 API 函數列表及介紹可在這裏找到。 |
如欲詳細區分 L1 原語與 L2 內核函數，請參見下表。
L1 原語函數 |
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L2 內核功能 |
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L3 軟件 API 函數 |
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Vitis BLAS 庫 — 組織
Vitis BLAS 庫提供三種類型的函數實現方案：L1 原語函數、L2 內核函數和 L3 軟件 API 函數。FPGA 硬件開發人員可利用 L1 原語函數。L2 內核函數通過集成 L1 原語函數和數據移動器構建，這些數據移動器可通過支持 XRT 運行時庫的主機代碼調用。L3 軟件 API 函數提供 C、C++ 和 Python 函數接口，允許純軟件開發人員將 BLAS 運算交由 AMD 平台完成，無需其它與硬件相關的配置。下表列出了一部分這三種類型的函數。請注意，Vitis BLAS 庫目前不提供任何在 Versal AI 引擎上運行的函數。
對於 L1 子目錄：
- include/hw：原語函數的報頭文件
- tests/hw：頂層模塊包括數據移動器和原語函數
- tests/sw：用於調用原語函數的測試平台和基礎架構支持
對於 L2 子目錄：
- include/hw：內核函數的報頭文件
- include/sw：用於調用內核函數的主機模塊
- tests/hw：包含 Makefiles，用於構建每個所執行的內核函數
對於 L3 子目錄：
- include/sw：軟件 API 函數的報頭文件
- tests/sw：包含 Makefiles，用於測試每個所執行的軟件 API 函數
Vitis BLAS 庫 — 在 Vitis IDE 中執行
Vitis GitHub 存儲庫中提供的庫可通過上麵介紹的、針對 L2 和 L3 函數提供的生成文件或 Vitis IDE 來編譯。要在 IDE 中使用該庫，首先得按庫模板下載，然後必須使用該模板創建一個新的 Vitis 項目。如欲進一步了解如何在 Vitis GUI 中使用庫模板創建 L2 或 L3 應用，請參見這裏。