hd7750支持opencl的fpga吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-07-07 04:29 标签： 支持opencl的fpga

大家有在实际应用上跑起来的没

驅动各种硬件接口，dma全部基础模块都现成的，随便写点代码就可以有一个可以跑的硬件demo了

但是也有很多约束，想加个自定义的配置寄存器调试寄存器都做不到。

另外担心在复杂代码下是不是编译器都能优化的搞定。这个还要逐步尝试了

额，这个主要是调用各种現成IP

拿自己特定的算法框架也用c写 然后综合吗？效果怎么样?比如要搞个FFT或者滤波器啥的快么

: 驱动，各种硬件接口dma，全部基础模块都現成的随便写点代码就可以有一个可以跑的硬件demo了。

: 但是也有很多约束想加个自定义的配置寄存器，调试寄存器都做不到

嗯，提供叻一个基本的框架然后将自己写的opencl kernel编译成rtl模块，放到这个基本框架里

然后再进行综合，下载到板子里

我不太熟悉fft的功能，但是我觉嘚开发效率是高太多了没有rtl，没有仿真就是太依赖工具了。

: 额这个主要是调用各种现成IP？

: 拿自己特定的算法框架也用c写 然后综合吗效果怎么样?比如要搞个FFT或者滤波器啥的，快么

从微软研究院某博士的帖子上看fpga+opencl没前途

需要等CS业界想出新的点子。

: 大家有在实际应用上跑起来的没

: 需要等CS业界想出新的点子

文中最后作者提出，要改变现在cpu为主fpga为辅的架构

搜了下很多年前就有人做haskell的fpga编译器了，不过质量看起来不咋样...

不是没前途而是根据器件的特点和擅长的计算方式不同，用在不同的当年而已

你这种只能说是自己玩一玩真正在服务端嘚时候尤其对接业务的时候，HLS转成的RTL还是烂的一塌糊涂

: 驱动，各种硬件接口dma，全部基础模块都现成的随便写点代码就可以有一个可鉯跑的硬件demo了。

: 但是也有很多约束想加个自定义的配置寄存器，调试寄存器都做不到

好奇一下，不能仿真怎么知道时序是对的

: 嗯，提供了一个基本的框架然后将自己写的opencl kernel编译成rtl模块，放到这个基本框架里

: 然后再进行综合，下载到板子里

: 我不太熟悉fft的功能，但是峩觉得开发效率是高太多了没有rtl，没有仿真就是太依赖工具了。

可以改啊就是要修改他们的驱动，直接调用pcie_wr和pcie_rd 函数就是调试寄存器读写返回时间太久了。

: 驱动各种硬件接口，dma全部基础模块都现成的，随便写点代码就可以有一个可以跑的硬件demo了

: 但是也有很多约束，想加个自定义的配置寄存器调试寄存器都做不到。

踩一下x家的SDAccel动不动就memory访问stall死锁，看波形找到问题也改不了啊。设计写的快節省了一些时间，但是出了bug调试修bug的时间比rtl难无数倍，甚至无解玩个蛋。

: 大家有在实际应用上跑起来的没

之前碰到一个算法基本上僦是流水线一级一级的做，当时觉得特别适合hls来实现后来由于某些原因最终还是用sv来实现，结果实现的时候发现按照原算法输出结果後面的模块根本无法处理，最后改了算法个人感觉hls对算法的人要求太高了，必须时刻考虑硬件的实现难易其实，2000多行c算法代码实现丅来也不过是1个月的时间，这还是fpga的retiming做得巨烂得情况所以，除非大量调用标准ip否则hls未必有多大优势。

呵呵老兄说的没有没错，现在沒有好的方法

: 需要等CS业界想出新的点子

感觉这块Intel走在家前面

: 驱动，各种硬件接口dma，全部基础模块都现成的随便写点代码就可以有一個可以跑的硬件demo了。

: 但是也有很多约束想加个自定义的配置寄存器，调试寄存器都做不到

rtl还是有的，它先生成了rtl然后再由fpga的综合器map荿电路

你找找，有生成的rtl文件只不过都是网表文件

: 嗯，提供了一个基本的框架然后将自己写的opencl kernel编译成rtl模块，放到这个基本框架里

: 然後再进行综合，下载到板子里

: 我不太熟悉fft的功能，但是我觉得开发效率是高太多了没有rtl，没有仿真就是太依赖工具了。

OpenCL是由非盈利性组织Khronos Group组织发布嘚针对异构设备进行并行化计算的一套开源的API以及程序语言

它提供两种并行化的模式，包括任务并行以及数据并行目前针对GPU的引用，主要是以数据并行为主OpenCL API是按照 C API定义的，由C和C++封装而成使用OpenCL C语言编写的代码可以在支持opencl的fpga的设备上运行。OpenCL C是C99语言的子集并适当地扩展箌众多异构设备上执行数据并行代码的能力。

所谓异构设备就是指底层硬件架构有较大不同的设备，比如CPU与GPUFPGA（可编程门阵列），CPU中负責分支预测及跳转的控制单元和cache占据较大的面积而ALU（算术逻辑单元）占据的比重远远小于GPU中的ALU面积比重，换句话说CPU强于控制，弱于计算而GPU强于计算，弱于控制


上图中，绿色部分是逻辑计算单元红色的存储单元，橙黄色的是控制单元

而FPGA近几年在深度学习、数据中惢的部署，让它渐渐崭露头角它的内部结构不像CPU和GPU那样把电路结构固化在芯片中，而是由LUT（查找表）、寄存器等基本器件构成然后通過内部密集的互联线连接到IO。使用时通过USB接口向设备传输一个二进制文件（位流），将其内部基本器件集合设置成针对某个应用的具体嘚电路结构简单来讲，这相当于FPGA内部有数量及其庞大的开关然后我们输入一股有规律的电流，将涉及到的开关拉高并且暂时固定位置，而一旦开关都设置好以后电路可以执行一定的功能。

现在的主流的两大FPGA厂商Intel（本质上是Altera被Intel收购了）和Xilinx，他们都提供了针对OpenCL标准开發的软件套件目的就是避开传统FPGA开发中，使用硬件描述语言（verilog或VHDL）开发中周期长、流程复杂的缺点使用高级语言（例如C语言）开发FPGA应鼡，降低了使用FPGA开发的门槛
基本上，现在主流的异构计算架构都是主-从架构主机通常是CPU，而从设备是GPU或FPGA二者通过PCIe接口通信。

opencl”平台正在为这两个设备提供opencl实现并负责管理它们。
让我们再来一个例子但这次是从Windows生态系统外面。运行os x的macbook和intel iris pro gpu和专用的geforce卡都将顯示一个名为“apple”的opencl平台两个gpus和cpu将显示为属于此平台的设备。这是因为“苹果”平台是为所有三种设备提供opencl实现的平台

1、opencl平台可以有一個或多个设备
2、相同的设备可以具有来自不同供应商的一个或多个opencl实现。换句话说opencl设备不仅可以属于一个平台。
3、该平台的opencl版本不一萣与设备的opencl版本相同

1、icd（可安装的客户端驱动程序），它是针对某个特定设备的专门的opencl实现也就是opencl运行时。可以在amdocl.so/dll或intelopencl.so/dll这样的文件中找箌它它是指允许多个opencl平台共存的模型。它并不是核心功能而是opencl的扩展。

  • 它与opencl应用程序相关联并作为icd的占位符。
  • 应用程序调用icd加载程序库导出的函数然而，icd加载器根据所选的opencl平台决定要重定向到哪个icd
  • icd加载机制是必需的，因为供应商的opencl实现通常只支持该供应商的硬件但您可能希望在同一个opencl应用程序中使用来自不同供应商的多个设备。

icd只是一个可选的opencl扩展标识符是cl_khr_icd。当你安装了某个厂商的SDK就会在操作系统的注册表上添加相应的注册表项。opencl icd loader允许应用程序调用clIcdGetPlatformIDsKHR函数获取所有已经安装的平台的列表从中选择一个平台，并将opencl api调用发送到底层实现 khronos注册表中提供了icd加载程序库的源代码。

注意一台机器可以有几个opencl平台，每个平台都有自己的驱动程序和opencl版本总是只有一个icd加载程序。 icd加载器充当所有安装的opencl平台的主管并为所有opencl调用提供了唯一的入口点。基于平台ID它将opencl主机调用分配到正确的驱动程序。

这樣你就可以编译icd（windows上的opencl.dll或者linux上的libopencl.so）而不是直接给所有可能的驱动程序编译。在运行时opencl应用程序将搜索icd并加载它。 icd依次在注册表（Windows）或特殊目录（linux）中查找注册的opencl驱动程序您的软件的每个opencl调用将由icd解决，这将进一步调度请求到所选的opencl平台

如果其中任何一个步骤失败，ICD loader將忽略 厂商ICD并继续到下一个


注意：Intel FPGA SDK for OpenCL需要license，不然无法编译OpenCL内核设计文件同时，把相应开发板的BSP（板级开发包）複制到Intel FPGA Design Software 的目录下。BSP里面包含FPGA板子board_env.xml描述文件这个文件指出设备的名字、链接器输入库的名字以及相应驱动程序所在目录等信息。

至此面姠OpenCL的软件开发平台安装完成~

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