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标准 开放 免费 赛灵思Vitis平台让软件工程师对硬件加速说Yes!

2019-10-10
王伟
关键词: 赛灵思 Vitis

  昨日,自适应和智能计算的全球领导企业赛灵思隆重发布了其里程碑式的Vitis统一软件平台,以“突破软硬壁垒,解锁全员创新”为主题, 揭开赛灵思通过软件革新解锁软件开发者的硬件加速壁垒,将其独特的自适应计算能力带给全员开发者的新篇章。赛灵思大中华区销售副总裁唐晓蕾及赛灵思软件和人工智能高级经理罗霖详细介绍了赛灵思的战略核心和Vitis将为业界带来的改变。

  “行业的发展趋势驱动着我们去做更多的改变,去为业界做一些贡献。Vitis的发布正是在这个大势下‘应运而生’。”--唐晓蕾。

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唐晓蕾通过赛灵思从器件到平台转型战略和产业发展趋势介绍 Vitis 发布的行业意义

  今天,大家关注的行业趋势主要有三个,即从云到端统一稳定的计算平台、AI激增以及异构计算。

  首先是云端到边缘的统一化。如果大量的计算统一放在云端,存在带宽要求不一致的问题;向端侧转移又面临功耗、计算能力的问题。更多的情况是很准确地去定义一个“物”到底应该是在云侧还是在端侧。所以在这种情况下,一定需要一个从云到端统一的解决方案。

  第二个趋势是AI激增,AI激增的前提是数据量激增,数据量激增之后,就需要AI分析。同时应用场景也在激增,所以它也在呼唤一个统一的平台。

  第三,异构计算。随着数据量和计算量增加到一定的极限,单纯地增加核或者提高单核的速度,都已经无法满足要求,就引进了异构计算的概念,即CPU加上ACK,或者CPU+GP,CPU+FPGA。虽然很多公司都通过这种方式去提升计算性能,但是均无法同时做到自适应和可编程。

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  为了顺应上述发展趋势的要求,赛灵思提出了自适应的异构,与传统的异构不一样,它不再是一个硬件,而是通过软件感知架构。由开发者决定应用场景,再去决定用什么样的平台去做设计。

  赛灵思打造了一个卓越的设计环境,使各学科领域的编程人员与工程师能够使用他们已熟知并掌握的工具和框架,共同开发与优化他们的软硬件。这意味着他们可以根据自己的应用调整硬件架构,而不需要新型芯片。

  “借助赛灵思的平台和工具,客户可以根据他们的软件来生成高效率定制化的硬件,以满足其业务需求,这是赛灵思最大的优势,我相信也是业界独一无二能够提供这种能力的半导体厂商。” --罗霖

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罗霖详细介绍 Vitis 技术细节、功能、资源及发展路线

  罗霖指出,随着客户应用场景的日益碎片化以及创新周期的缩短,客户需要一个灵活的、可扩展性比较强的平台,可以根据它的应用和工作负载来自动优化系统,包括软件甚至底层的硬件。

  而Vitis这一面向所有开发者的开发平台可以让包括软件工程师和 AI 科学家在内的广大开发者都能受益于硬件灵活应变的优势。用户无需深入掌握硬件专业知识,即可根据软件或算法代码自动适配和使用赛灵思硬件架构。

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  Vitis 统一软件平台包括如下四个重要组成部分:

  (1)全面的内核开发套件,可无缝构建加速的应用。

  核心开发套件包括了Xilinx运行时库(Xilinx Runtime,简称XRT),能够管理不同域间的数据移动。主要目的是为上层应用把底层硬件细节都抽象掉,包括像终端的处理、生命周期的管理、内存数据的搬运等。

  同时,它还为用户提供编译器、分析器和调试器等核心开发工具,可无缝集成业界标准的构建系统和开发环境。

  (2)完整的硬件加速开源库,针对 Xilinx 硬件平台进行了优化。

  Vitis统一软件平台包括一组广泛的、性能优化的开源库,这些库提供了即开即用的加速功能,并且对现有应用实现最小化代码更改或零更改。

  其中8个Vitis 库提供 400 余种优化的开源应用。这8个库分别是:Vitis 基本线性代数子程序(BLAS)库、Vitis 求解器库、Vitis 安全库、Vitis 视觉库、Vitis 数据压缩库、Vitis 计量金融库、Vitis 数据库集和 Vitis AI 库。借助这些库,软件开发者可以使用标准的应用编程接口(API)来实现硬件加速。

  (3)插入特定领域的开发环境,可直接在熟悉的更高层次框架中进行开发。

  主要包括Vitis AI和Vitis Video。Vitis AI集成了特定领域架构(DSA)。DSA 提供了针对AI模型的硬件实现,开发者可以使用包括 TensorFlow 和 Caffe 等业界领先框架对其进行配置与编程。Vitis AI 提供的工具链能在数分钟内完成优化、量化和编译操作,在赛灵思器件上高效地运行预先训练好的AI模型。此外,它也为从边缘到云端的部署提供了专用 API,实现业界一流的推断性能与效率。赛灵思很快还将推出另一个 DSA(Vitis Video),支持从 FFmpeg 直接进行编码并提供同样超级简单且功能极强大的端到端视频解决方案。

  (4)不断发展的硬件加速合作伙伴库和预建应用生态系统。

  由合作伙伴公司提供的 DSA 包括:与 GATK 集成用于基因分析Illumina,与ElasticSearch 集成用于大数据分析的BlackLynx,以及当前我们客户正在使用的专有DSA。利用合作伙伴加速库、框架插件以及加速应用这一不断发展的生态系统,迅速启动设计,加速开发者的量产进程。

  拥抱开源  “一站式”解锁全员创新

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  本次发布的产品,赛灵思做了一个很大的创新。Vitis 平台不仅不限制使用专有开发环境,而且可以插入到通用的软件开发工具中,并利用丰富的优化过的开源库,使开发者能够专注于算法的开发。

  如果客户之前使用的是自己设计的开发环境,那完全可以在后台调用赛灵思的编译器和调试工具。同时客户也可以写一些脚本,利用开发工具完成整个应用的开发。赛灵思做的不是把大家锁在自己的环境里,而是把工具交给客户,可以无缝集成在他们自己开发环境里。让软件开发人员在自适应开发平台上去释放创新力。

  最重要的,它是开放的,不只是将工具开放给客户,同时将里面的一些库和开源代码完全开放,客户可以直接使用或修改这些代码,从而进行定制化设计。

  赛灵思还宣布推出了一个开发者网站,方便开发者获取示例、教程和文档,同时作为连接Vitis开发者社区的空间。它将由赛灵思和Vitis专家及爱好者共同管理,并将提供Vitis有关的最新更新、提示和技巧的宝贵信息。