概述

用於數字信號處理的 Vitis™ DSP 庫

Vitis DSP 庫包含:

  • 數字信號處理的 L1、L2 和 L3 級
  • AI 引擎 DSP 庫
  • 可編程邏輯 (PL) DSP 庫
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Vitis AI 引擎 DSP 庫 — 主要特性

加速器二進製文件

將加速器二進製文件下載到平台上


將加速器二進製文件下載到平台上

開源庫

數據在主機和加速器之間的移動


DSP 應用的開源庫

C++ 內核

開發板恢複、調試、電源管理


內核采用您熟悉的 C++ 編寫

基準測試

將加速器二進製文件下載到平台上


提供基準和結果質量 (QoR)

實例設計

數據在主機和加速器之間的移動


該庫提供一個示例設計

複雜設計

開發板恢複、調試、電源管理


結合內核構造複雜設計的圖形


Vitis AI 引擎 DSP 庫 — 函數

Vitis AI 引擎 DSP 庫是一個可配置的元件庫,可用於通過 Versal® AI 引擎開發應用。這是一個 DSP 應用的開源庫。每個庫函數的用戶入口點都是一個 L2 級圖。每個入口點圖都將包含一個或多個 L1 級內核,而且可能包含一個或多個圖形對象。不建議直接使用 L1 級內核或任何未確定為入口點的其它圖形類別。

Vitis AI 引擎 DSP 庫包含以下 DSP 元件:

  • 濾波器:
    • 單速率 FIR
    • 半帶內插/抽取 FIR
    • 整數及分數內插/抽取 FIR
  • FFT/iFFT
    • 單通道、時間抽取 (DIT) 實施方案
  • 矩陣乘法
    • 通用矩陣乘法
  • 小部件 API 模型
    • 連接其它內核時非常靈活
  • 真複轉換小部件
    • 可將真實數據轉換為複雜數據,也可將複雜數據轉化為真實數據的實用程序
  • DDS/混合器
    • 直接數字綜合專用模式
    • 混合器

了解所提供的一係列完整 DSP 函數,請參閱 DSP 庫函數


Vitis AI 引擎 DSP 庫 — 組織

Vitis AI 引擎 DSP 庫由優化的 DSP 算法組成,可充分利用 Versal 器件的處理功能,其中包含一係列 AI 引擎。

將該庫組織成三種類型的 AI 引擎設計:

  • L1 AI 引擎內核
  • L2 AI 引擎圖
  • L3 軟件 API

注意:L3 還未提供

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Vitis 可編程邏輯 (PL) DSP 庫 — 介紹

Vitis PL DSP 庫可使用 FFT 算法在 AMD Xilinx FPGA 上執行離散傅裏葉變換加速。該庫有三種類型的實施方案:

  • L1 PL 原語
  • L2 PL 內核
  • L3 軟件 API

這些實施方案安排在相應的 L1、L2 及 L3 類硬件子目錄下。

L1 PL 原語 開發人員可用於執行硬件設計或設計加速硬件內核。特別適合硬件設計人員。
L2 PL 內核 基於 HLS 預先設計的內核,可直接用於為與 Xilinx Runtime (XRT) 集成的不同應用執行 FPGA 加速。
L3 軟件 API 采用 C、C++ 和 Python 提供,軟件開發人員可將 FFT 計算交由 FPGA 完成,以實現加速。

Vitis PL DSP 庫 — 函數

Vitis PL DSP 庫不僅提供一個完全可綜合的、基於 PL 的 SSR FFT,而且還提供一個二維 FFT 版本。

  • 1 維(行)SSR FFT L1 FPGA 模塊
    • 采用脈動陣列架構提供一個完全可綜合的 SSR FFT,可處理每個時鍾周期的多個輸入樣本
    • 每個周期內並行處理的樣本數量以 SSR 因子來表示。
    • 按照 C++ 模板函數執行,其可合成一個流媒體架構
    • 可通過模板參數進行參數化
  • 2 維(矩陣)SSR FFT L1 FPGA 模塊
    • 提供一個完全可綜合的二維 FFT 作為 L1 原語
    • 通過添加內存適配器轉換為 L2 Vitis 環境內核
    • 旨在在電路板上提供一列列與設備 DDR 內存位寬一樣的流媒體接口,例如 Alveo™ U200、U250 和 U280 卡

如欲了解文檔詳情,請參考:1 維(行)SSR FFT L1 FPGA 模塊2 維(矩陣)SSR FFT L1 FPGA 模塊

開始設計
新增功能

itis DSP 庫新功能

在 2022.2 版中,Vitis DSP 庫為 DSP 函數的 AI 引擎實施方案增加了新特性:

  • AI 引擎上的 SSR FIR 濾波器執行方案現在支持:
    • 係數重新加載特性
    • 動態點大小
  • 針對 AI 引擎函數按照元件執行 FFT 開窗

詳情請參見 vitis 軟件平台的新功能