Vitis 設計環境での開発は、異なるプラットフォーム間の移植性をサポートしているため、PoC、開発キット、カスタム ボードからの移植が可能です。
Vitis プラットフォームを使用する設計手法は、さまざまなメリットをもたらし、生産性の向上につながります。
Vitis AI 開発環境は、AMD のエンベデッド プラットフォーム、Alveo アクセラレータ カード、またはクラウド内の FPGA インスタンスで AI 推論を高速化するための開発環境です。Vitis AI 開発環境は、Tensorflow や Caffee など最先端の深層学習フレームワークをサポートし、包括的な API を提供します。この Vitis AI は、トレーニング済みのネットワークをプルーニング、量子化、最適化、およびコンパイルし、運用するアプリケーションの AI 推論性能を最大化します。
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C、C++、または Python で記述された既存アプリケーションに最小限のコード変更を加えるだけで高速化を可能にする、アクセラレーションに最適化されたオープンソース ライブラリです。ドメイン別のアクセラレーション ライブラリをそのまま利用することも、要件に合わせて変更することも、さらには独自のアクセラレータでアルゴリズム構築ブロックとして使用することもできます。
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ザイリンクス ランタイム ライブラリ (XRT) は、アプリケーション コード (エンベデッド Arm または x86 ホストで実行) と、PCIe® ベースの AMD アクセラレータ カード、MPSoC ベースのエンベデッド プラットフォーム、またはアダプティブ SoC のリコンフィギャラブル部分に含まれるアクセラレータとの通信を容易にします。ユーザー スペース ライブラリと API、カーネル ドライバー、ボード ユーティリティ、ファームウェアが含まれます。
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Vitis ターゲット プラットフォームは、外部メモリ インターフェイス、カスタム入力/出力インターフェイス、ソフトウェア ランタイムなど、AMD プラットフォームのハードウェアやソフトウェアのベース アーキテクチャおよびアプリケーション コンテキストを定義します。
•オンプレミスまたはクラウドでの AMD アクセラレータ カードの場合、Vitis ターゲット プラットフォームは FPGA アクセラレータと x86 アプリケーション コード間を接続して通信を管理する PCIe インターフェイスを自動構成します。設計者が細かい接続を構成する必要はありません。
•AMD のエンベデッド デバイスの場合、Vitis ターゲット プラットフォームには、プラットフォーム上のプロセッサ用オペレーティング システム、プラットフォーム ペリフェラル用ブートローダーとドライバー、およびルート ファイル システムも含まれます。AMD の評価ボード用にあらかじめ定義された Vitis ターゲット プラットフォームを使用できますが、Vivado™ Design Suite で独自に定義することも可能です。
Vitis Model Composer は、MATLAB® および Simulink® 環境内での効率的なデザイン試行を可能にするモデルベースの設計ツールで、AMD のデバイスをベースとする迅速な製品化をサポートします。
Vitis HLS ツールはユーザーが C/C++ で定義した関数を RTL に合成することで、複雑な FPGA アルゴリズムを簡単に作成できます。このツールは、合成/配置配線用の Vivado™ Design Suite およびヘテロジニアス システムの設計や活用のための Vitis 統合ソフトウェア プラットフォームと密接に統合されています。
エッジ、オンプレミス、またはクラウドでデータ量が多く演算負荷の高いアプリケーション向けのアクセラレータを設計します。
Vitis では、カーネル制御用の PS や x86 を搭載したハードウェア アクセラレーション カーネル サポートしています。Vitis アプリケーション アクセラレーション開発フローは、標準プログラミング言語を使用してソフトウェアおよびハードウェア コンポーネントの FPGA アクセラレーション アプリケーションを開発および展開するためのフレームワークを提供します。カーネルを構築するにあたって、次のオプションを利用できます。
Vitis では、制御用の PS や x86 を使用しないフリーランニングのハードウェア アクセラレーション カーネルもサポートしています。フリーランニング カーネルには制御信号ポートがないので、開始または停止できません。このフリーランニング カーネルの制御には、次のような特徴があります。
Vitis コア開発キットには、AMD の Zynq、MPSoC、RFSoC、およびアダプティブ SoC デバイスを使用するエンベデッド プロセッサのソフトウェア アプリケーションを設計、デバッグ、運用するための包括的なツールが含まれています。Vitis エンベデッド ソフトウェア開発には次のような特長があります。
詳細は、AMD エンベデッド ソフトウェア インフラストラクチャをご覧ください。
AMD の VCK5000 Versal™ 開発カードは、AMD の 7nm Versal アダプティブ SoC アーキテクチャを採用しているため、5G、DC コンピューティング、AI、信号処理、およびレーダーなどのアプリケーションに最適です。ドメイン特化アーキテクチャ (DSA) により、ソフトウェア プログラマビリティを備えながら、高い計算能力を実現できます。Vitis の抽象度の高い API と関連ライブラリを利用して、AI エンジンを活用した次世代アプリケーション開発を始めましょう。
AMD の Alveo™ データセンター アクセラレータ カードは、常に進化し続けるデータセンターの要件にすばやく対応するために開発されました。機械学習の推論、数理ファイナンス、ビデオ トランスコーディング、データベース検索/分析などの一般的なワークロードに対して CPU の最大 90 倍の性能を提供します。
アプリケーション、ソフトウェア、およびハードウェア開発者は、Vitis™ ソフトウェア開発プラットフォームを利用することで、Alveo アクセラレータ カードの機能を最大限に活用できるようになり、アプリケーションで求められる厳しい演算性能、ネットワーク、ストレージ要件を満たすことができます。
AMD Kria SOM 上で認定済み Ubuntu Linux を実行できます。使い慣れた Ubuntu 環境を離れることなく、Vitis AI サンプルをダウンロードして、コンパイル、実行、修正を簡単に行うことができます。
生成されるデータが爆発的に増加するにつれて、IIoT、自動運転、医用画像処理、監視システムなどの性能重視アプリケーションでは応答時間、消費電力、およびコスト要件を満たすために、データ ソースと演算機能を近づける必要性が高まってきました。
AMD のエンベデッド プラットフォームを利用することで、差別化を重視し、電力効率とリアルタイム性が高く、最新のアルゴリズムやセンサーを迅速に導入できるアプリケーション開発が可能になります。
Varium C1100 カードの AMD ブロックチェーン ソリューションは、Vitis ライブラリ ベースのすぐに使えるブロックチェーン ソリューションです。世界中で人気の C++ コーディング オープンソース ソフトウェアが統合されており、AMD の Varium C1100 カード上で簡単に使用および運用可能です。AMD の Vitis ツールを使用して Varium™ C1100 カードにブロックチェーン ソリューションを実装できます。
記事: ブロックチェーンで開発 >
AMD のプラットフォームは、深層学習、ビデオ トランスコーディング、ビッグデータ解析、ゲノム解析、圧縮、ネットワーク セキュリティ/検索などといったデータセンター ワークロードの要求の変換に柔軟に対応するために開発され、総保有コスト (TCO) を抑えながら、CPU や GPU を使用するソリューションよりも広帯域幅、拡張ネットワーキング、高性能コンピューティング機能を提供します。
AMD FPGA は今や、Amazon AWS などのパブリック クラウド サービス プロバイダー経由ですべての開発者がどこからでも利用できるようになりました。Vitis 環境を利用することで、C や C++ などの使い慣れたプログラミング言語で開発しながら、クラウドで AMD FPGA の高度な機能を使いこなすことができます。また、FPGA をベースに構築したアクセラレーション アプリケーションをクラウド マーケットプレイスに公開すれば、ソリューションの収益化にもつながります。
Vitis™ 統合ソフトウェア プラットフォームの資料では、2 つのソフトウェア開発フロー (アプリケーション アクセラレーション開発、エンベデッド ソフトウェア開発) それぞれについて Vitis を使用する際のサポートを提供しています。
Vitis™ 統合ソフトウェア プラットフォームを使用してアプリケーションを構築し、高速化するための 6 つのステップ
クラウド上で Vitis 統合ソフトウェア プラットフォームを使用してアクセラレーション アプリケーションを開発します。この場合、ローカル エリアにソフトウェアをインストールしたり、ハードウェア プラットフォームの事前購入が不要になります (従量課金制)。今すぐログインして開発を開始できます。
FPGA Developer AMI を使用して、Vitis ツールへアクセスします。AMI (Amazon Machine Instance) には、F1 インスタンスでアクセラレーション アルゴリズムを開発、シミュレーション、デバッグ、およびコンパイルする際に必要なものがすべて含まれています。ローカル ソフトウェアのセットアップは不要です。
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注記: 2020.1 の Alveo ターゲット プラットフォームは、2020.2 の Vitis ツールと互換性があります。
Vitis を使用してカスタム エンベデッド ターゲット プラットフォームを構築する方法は、Vitis エンベデッド ソフトウェア開発ユーザー ガイド (UG1416) を参照してください。