FPGA AI 套件軟件 2024.3 版全新發(fā)布，其提供諸多增強(qiáng)功能，旨在改善開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)體驗(yàn)。為幫助開(kāi)發(fā)人員應(yīng)對(duì)在實(shí)際應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)，此次更新也增加了多項(xiàng)新功能，從提高性能到提供新的設(shè)計(jì)示例，再到完善編譯器工具，每一項(xiàng)優(yōu)化都可有效提高開(kāi)發(fā)人員的工作效率。

接下來(lái)，就跟隨小編一起，深入探索 FPGA AI 套件軟件 2024.3 版的主要亮點(diǎn)。

01 FPGA AI 套件 2024.3 版的一項(xiàng)重大升級(jí)在于，利用多通道 (Multilane) 技術(shù)優(yōu)化了性能擴(kuò)展。新的 “num_lane” 架構(gòu)可同時(shí)處理一個(gè)張量的多個(gè)行，大幅提升了計(jì)算效率。您可以擴(kuò)展 IP 處理的通道數(shù)量，而非擴(kuò)展 IP 實(shí)例的數(shù)量。對(duì)于那些無(wú)需將模型權(quán)重存儲(chǔ)到外部?jī)?nèi)存的設(shè)計(jì)（也稱(chēng)無(wú) DDR 設(shè)計(jì)）而言，這將大大提高吞吐量。新版套件支持多達(dá) 4 個(gè)通道，可以實(shí)現(xiàn)更快、更高效地處理。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 2.7 倍的性能提升[1]。

02 FPGA AI 套件 2024.3 版中的新設(shè)計(jì)示例經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)定制，旨在助力開(kāi)發(fā)人員簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程。基于 Altera 高級(jí)開(kāi)發(fā)套件 (Premium Development Kit) 的 Agilex 5 FPGA E 系列無(wú)主機(jī)設(shè)計(jì)示例是一款高效緊湊的 AI 解決方案，主要面向可完全在 FPGA 邏輯結(jié)構(gòu)內(nèi)構(gòu)建的模型。在這種設(shè)計(jì)中，輸入和輸出 AXI-Stream 接口存儲(chǔ)在 FPGA 片上內(nèi)存中，繞過(guò)了外部 DDR 內(nèi)存。權(quán)重和指令直接編譯到 FPGA 位流中，從而可以完全在片上內(nèi)存中執(zhí)行推理。編譯器可以確保數(shù)據(jù)不會(huì)溢出流緩沖區(qū)而進(jìn)入外存，并且當(dāng)過(guò)濾器緩存或流緩沖區(qū)對(duì)圖形來(lái)說(shuō)過(guò)小時(shí)，編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)。這種無(wú) DDR 設(shè)計(jì)無(wú)需管理片外內(nèi)存緩沖區(qū)，可以簡(jiǎn)化操作、降低功耗，并降低系統(tǒng)成本。

此外，基于 Agilex 7 FPGA PCIe 接口開(kāi)放式 FPGA 堆棧的設(shè)計(jì)提供了經(jīng)過(guò)全面測(cè)試的、符合量產(chǎn)質(zhì)量要求的 IP，可通過(guò) JTAG 和系統(tǒng)控制臺(tái)進(jìn)行控制，為高效的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)提供了實(shí)用的即用型解決方案。

03 FPGA AI 套件中的編譯器優(yōu)化，旨在助力開(kāi)發(fā)人員更好地控制和分析設(shè)計(jì)。該套件可以自動(dòng)生成 Quartus Prime 功耗和散熱計(jì)算器所需的文件，簡(jiǎn)化功耗估算。同時(shí)模型分析器得到了進(jìn)一步增強(qiáng)，能夠提供有關(guān)輔助模塊的詳細(xì)報(bào)告，并在圖形文件中涵蓋更全面的信息，可以幫助開(kāi)發(fā)人員更好地了解哪些層在 FPGA 邏輯結(jié)構(gòu)上運(yùn)行，哪些層在 CPU 上運(yùn)行。這些更新將有助于開(kāi)發(fā)人員做出更加明智的設(shè)計(jì)決策，從而優(yōu)化性能和能效。

FPGA AI 套件 2024.3 版提供的多項(xiàng)增強(qiáng)功能，可以顯著優(yōu)化開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)流程。通過(guò)聚焦性能優(yōu)化、提供實(shí)用的設(shè)計(jì)示例并優(yōu)化編譯器工具，該版本可以解決開(kāi)發(fā)人員面臨的常見(jiàn)挑戰(zhàn)，并提供了提升項(xiàng)目效率的理想解決方案。

歡迎廣大開(kāi)發(fā)人員體驗(yàn)這些全新功能，我們期待收到您的寶貴反饋，并將持續(xù)努力優(yōu)化 FPGA AI 套件，使其成為能夠滿(mǎn)足開(kāi)發(fā)人員各種需求的理想工具。

誠(chéng)邀您加入我們的開(kāi)發(fā)人員社區(qū)，攜手眾多具有前瞻思維的行業(yè)伙伴，利用 FPGA AI 套件推動(dòng) AI 革命，以全新的方式將 AI 應(yīng)用推向市場(chǎng)。

[1] 注：結(jié)果基于 FPGA AI 套件 2024.3 版，并使用實(shí)際的客戶(hù)設(shè)計(jì)副本對(duì)默認(rèn)單通道與多通道設(shè)置進(jìn)行了對(duì)比。