Vitis Graph 庫規定
Vitis™ 圖形庫提供：
- 在各種使用案例中快速通過 FPGA 加速實施圖形分析
- 用 C/C++ 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 Graph 庫 – 特性
目前，Vitis Graph 庫包含以下用於執行圖形算法的函數：
- 相似度分析函數
- 餘弦相似度、Jaccard 相似度、K 最近鄰算法
- 中心性分析函數
- PageRank
- 向導函數
- 最短的單源路徑、最短的多源路徑、最小生成樹以及估計的直徑
- 連接性分析函數
- 弱連接組件和強連接組件。
- 社區檢測函數
- Louvain 模塊化（從 22.1 開始，Louvain API 可以支持大型圖形）、標簽傳播與三角形計數。
- 搜索函數
- 廣度優先搜索和 2 跳搜索。
- 圖形格式函數
- CSR 和 CSC 之間的重新編號、度數計算和格式轉換。
Vitis 圖形庫 — 函數實施類型
Vitis 圖形庫提供三種類型的函數實施方案：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++ 函數接口，允許純軟件開發人員將圖形運算交由 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 圖形庫目前不提供任何在 Versal AI 引擎上運行的函數。
| Vitis Graph 庫特性 | L1 原語函數 |
|---|---|
| denseSimilarity：稠密圖形的相似度函數 | |
| generalSimilarity：同時支持稠密和稀疏的相似度函數 | |
| sortTopK：輸入數據的前 K 排序函數 | |
| sparseSimilarity：稀疏圖形的相似度函數 | |
| L2 內核函數 | |
| bfsImpl：呼吸優先搜索算法 | |
| calcuDegree：度數計算算法 | |
| connectedComponentImpl：連接組件計算算法 | |
| convertCsrCsc： 轉換 Csr 和 Csc 之間的圖形格式 | |
| labelPropagation：標簽傳播算法 | |
| pageRankTop：頁麵等級算法 | |
| 注意：完整的 L2 內核函數列表及介紹可在這裏找到 | |
| L3 軟件 API 函數 | |
| opBFS 類：bread-fist 搜索算法 | |
| opSCC 類：強連接組件計算 | |
| opTriangleCount 類：計算三角形個數 | |
| 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 Graph 庫 — 組織
這三種類型的實施方案組織在 Github 對應的 L1、L2 和 L3 目錄中。下圖顯示了 Vitis Graph 庫的主要組織，每個組織都與應用開發的不同階段有關。
對於 L1 子目錄：
- include/hw：原語函數的報頭文件
- tests/hw/kernel：頂層模塊包括數據移動器和原語函數
- tests/hw/host：用於調用原語函數的測試平台和基礎架構支持
- tests/hw/Makefile：用於構建並運行原語函數
對於 L2 子目錄：
- include/hw：原語函數的報頭文件
- tests/hw/kernel：每個內核函數的函數封裝程序
- tests/hw/host：用於調用已編譯內核函數的主機模塊
- tests/hw/Makefile：用於構建並運行內核函數
對於 L3 子目錄：
- include：軟件 API 函數的報頭文件
- tests/Makefile: ：用於構建並運行軟件 API 函數
在 Vitis GUI 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。