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近年、ワイヤレス、医療、防衛、および民生用アプリケーションで使用されている高度なアルゴリズムは、従来に比べてはるかに高機能化されています。すべての Vivado HLx Edition に統合されている Vivado® 高位合成 (HLS) ツールは、RTL を手動で作成する必要がなく、C、C++、System C 仕様を All Programmable デバイスへ直接合成できるようにするため、IP の生成を迅速に行うことができます。Vivado HLS は、ISE® と Vivado 設計環境の両方で利用できるため、システム設計者とデザイン設計者は同様にスピーディな IP 生成が可能です。

  • アルゴリズム記述、データ タイプ仕様 (整数、固定小数点、浮動小数点)、およびインターフェイス (FIFO、AXI4、AXI4-Lite、AXI4-Stream) の抽象化
  • 任意精度データ型、ビデオ、DSP など、豊富なライブラリ (以下のライブラリ セクションを参照)
  • 最高の RoQ を生み出す命令駆動型でアーキテクチャ対応の合成
  • 手作業でコード化した RTL に匹敵する QoR (結果品質) を迅速に生み出す
  • C/C++ テストベンチ シミュレーションを使用する迅速な検証、自動の VHDL/Verilog シミュレーションおよびテスト ベンチ生成
  • 多言語サポート、業界で最も幅広い言語をカバー
  • ザイリンクスのオンチップ メモリ、DSP エレメント、浮動小数点ライブラリを自動的に使用

Vivado HLS は、ISE Design Suite 特有の旧アーキテクチャをサポートしており、Vivado HLx Edition の一部として自動的にインストールします。

ライブラリ

次のライブラリが Vivado HLS に含まれています。

タイトル 内容
任意精度データ型 整数および固定小数点 (ap_cint.h、ap_int.h、systemc.h)  
HLS ストリーム ストリーミング データ構造用のモデル。最高の性能とエリアを達成するために使用。
HLS Math 標準 C (math.h) および C++ (cmath.h) Math ライブラリの合成をサポート。浮動小数点型と固定小数点型の関数をサポート : abs、atan、atanf、atan2、atan2、ceil、ceilf、copysign、copysignf、cos、cosf、coshf、expf、fabs、fabsf、floorf、fmax、fmin、logf、fpclassify、isfinite、isinf、isnan、isnormal、log、log10、modf、modff、recip、recipf、round、rsqrt、rsqrtf、1/sqrt、signbit、sin、sincos、sincosf、sinf、sinhf、sqrt、tan、tanf、trunc
HLS ビデオ 特定のデータ型、メモリ ライン バッファー、およびメモリ ウィンドウを使用して、C++ で記述されたビデオ デザインをモデル化する際に必要なビデオ ライブラリ (hls_video.h)。hls::mat データ型を使用することによって、Vivado HLS は既存の OpenCV 関数にも対応可能 : AXIvideo2cvMat、AXIvideo2CvMat、AXIvideo2IplImage、cvMat2AXIvideo、CvMat2AXIvideo、cvMat2hlsMat、CvMat2hlsMat、CvMat2hlsWindow、hlsMat2cvMat、hlsMat2CvMat、hlsMat2IplImage、hlsWindow2CvMat、IplImage2AXIvideo、IplImage2hlsMat、AbsDiff、AddS、AddWeighted、And、Avg、AvgSdv、Cmp、CmpS、CornerHarris、CvtColor、Dilate、Duplicate、EqualizeHist、Erode、FASTX、Filter2D、GaussianBlur、Harris、HoughLines2、Integral、InitUndistortRectifyMap、Max、MaxS、Mean、Merge、Min、MinMaxLoc、MinS、Mul、Not、PaintMask、PyrDown、PyrUp、Range、Remap、Reduce、Resize、Set、Scale、Sobel、Split、SubRS、SubS、Sum、Threshold、Zero
HLS IP LogiCORE IP FFT および FIR Compiler を統合 (hls_fft.h、hls_fir.h、ap_shift_reg.h)
HLS 線形代数
次の関数をサポート: cholesky、cholesky_inverse、matrix_multiply、qrf、qr_inverse、svd (hls_linear_algebra.h)
HLS DSP 次の関数をサポート : atan2、awgn、cmpy、convolution_encoder、nco、 qam_demod、qam_mod、sqrt、viterbi_decoder (hls_dsp.h) 

主な資料

Vivado 高位合成のリソースへの最新リンクは、Vivado Document Navigator の [Design Hub View] を使用して、[High-Level Synthesis] を選択してください。

タイトル 内容
UG1197: UltraFast 高生産性設計手法ガイド (日本語版) 手法ガイド
WP416: Vivado Design Suite Vivado Design Suite バックグラウンド
UG871 Vivado Design Suite チュートリアル 高位合成のチュートリアル
UG902 Vivado Design Suite ユーザー ガイド 高位合成ユーザー ガイド
UG958 Vivado Design Suite リファレンス ガイド System Generator を使用したモデルベースの DSP デザイン

アプリケーション ノート

XAPP599 Vivado HLS を使用した浮動小数点デザイン
XAPP745 Vivado HLS デザインにおけるプロセッサ制御
XAPP793 ビデオ処理用のメモリ ストラクチャーを実装
XAPP890 Zynq All Programmable SoC Sobel フィルター インプレメンテーション 
XAPP1167 Vivado HLS Video ライブラリを使用して、Zynq-7000 AP SoC で OpenCV アプリケーションの迅速化 (英語版)

トレーニング、イベントおよびウェブセミナー