AMD Vitis Unified Software Platform installeren op Windows en Linux

Als u van plan bent om te ontwikkelen voor FPGA-, ACAP- of AMD Versal-platforms, is de installatie van Vitis de eerste serieuze stap op weg. AMD Vitis Unified Software Platform Het brengt in één omgeving samen wat nodig is voor ontwerp, verificatie en versnelling, zowel in Windows zoals in LinuxHier leg ik gedetailleerd uit hoe je het installeert en hoe je het zo afstemt dat het soepel werkt.

Naast de installatie is het ook de moeite waard om te weten wat er nieuw is in de nieuwste batch: van een meer verfijnde ontwerpstroom voor AI Engines tot verbeteringen in Vivado en het selectieve apparaatinstallatieprogramma. We bespreken het downloaden, de vereisten, de installatie op beide systemen en de omgevingsinstellingen.En we bespreken de belangrijkste nieuwe functies, zodat u vanaf het eerste moment het maximale uit Vitis haalt.

Wat is Vitis en wat omvat het uniforme installatieprogramma?

Vitis is AMD's uniforme platform voor softwareontwikkeling en -versnelling in hardware, met end-to-end-ondersteuning: compilatie, simulatie, analyse en debuggen. Vitis installeren vanuit de Unified Installer U ontvangt de Vitis Core Development Kit in één stap en Vivado Design Suite, Vitis Model Composer en Vitis HLS zijn standaard inbegrepen. Met andere woorden: u hoeft Vivado niet apart te downloaden: het is onderdeel van het pakket.

Met de recente evolutie heeft de ontwikkelomgeving een nieuwe stap voorwaarts gemaakt: Vitis Unified IDE (de nieuwe grafische interface) wordt de standaard En de klassieke Vitis raakt verouderd. Dit brengt interessante veranderingen in de bruikbaarheid met zich mee en opent de deur naar directere integratie van tools van derden.

Een ander praktisch voordeel is dat de IDE de integratie van externe toolchains mogelijk maakt, met ondersteuning voor GCC en ARMClangen toegang tot productiviteitstools via een soort geïntegreerde marktplaats. Als uw workflow specifieke versies van compilers of extensies vereist, bespaart deze aanpak u tijd en hoofdpijn.

Tot slot zijn ook de distributie en het downloaden geoptimaliseerd. AMD raadt aan om de webinstallatieprogramma's te gebruiken. omdat ze de installatietijd verkorten en minder schijfruimte in beslag nemen. Bovendien hebben ze een selectief apparaatinstallatieprogramma voor de Versal-familie geïntroduceerd waarmee u alleen kunt kiezen wat u nodig hebt.

Vereisten en aanbevolen download

Controleer vóór de installatie of u een stabiele verbinding en beheerdersrechten op uw computer hebt. Downloadverificatie wordt ondersteund met Google Chrome y Microsoft EdgeDus als u het pakket gaat valideren, gebruik dan een van die browsers om fouten te vermijden die ontstaan ​​door incompatibiliteiten in het checksumproces. En als u op Linux werkt met compute stacks, raadpleeg dan Wat is AMD ROCm en hoe installeer ik het?.

Als u oudere versies gebruikt, houd dan rekening met de licentie-informatie: Vivado ML vereist sinds 2021.1 een update van de licentieservertools naar Flex 11.17.2.0Controleer uw licentieserver als u een omgeving deelt met andere gebruikers of als u een zwevende server hebt. Door deze update voor te zijn, voorkomt u dat de hulpprogramma's onverwacht worden afgesloten bij het starten.

De voorkeursmethode is de webinstallatie. Waarom? Download alleen wat u nodig hebt en selecteer vervolgens de specifieke apparaten. (vooral in het geval van Versal), wat de benodigde ruimte voor het installatieprogramma aanzienlijk verkleint in vergelijking met traditionele volledige images. Deze strategie versnelt de installatie en zorgt ervoor dat uw systeem overzichtelijker blijft.

Er is nog een logistiek detail: AMD heeft aangekondigd dat Het downloaden van één bestand is niet langer beschikbaar Vanaf Vivado versie 2025.2. Met andere woorden: wen aan webinstallatieprogramma's, want die worden vanaf nu de standaard.

AMD Vitis installeren op Windows, stap voor stap

Het proces in Windows is begeleid en vrij eenvoudig. Download de Unified Installer van het AMD-portaal Voer het uit met beheerdersrechten. De wizard laat u de componenten kiezen; selecteer eenvoudig Vitis (de Core Development Kit) en, als u met Versal-apparaten werkt, selecteer dan de doelen die u wilt gebruiken via het selectieve installatieprogramma.

Selecteer tijdens de wizard het installatiepad en controleer de vrije ruimte. Houd er rekening mee dat het selecteren van Vitis ook Vivado, Vitis Model Composer en Vitis HLS omvatDe totale omvang is dus groter dan die van één component. U hoeft Vivado niet apart te installeren: u bespaart tijd en voorkomt dubbele bestanden.

Zodra de installatie voltooid is, beschikt u over snelkoppelingen naar de IDE en hulpprogramma's. De nieuwe Vitis Unified IDE zal de belangrijkste optie zijnAls u workflows onderhield vanuit de klassieke IDE, is dit een goed moment om projecten te migreren en de nieuwe interface te testen met een testproject om uw configuratie te valideren.

Als uw doelhardware tot de nieuwere families behoort, profiteer dan van de Versal selectief apparaatinstallatieprogramma om alleen de apparaten op te nemen die u gaat programmeren of simuleren. Dit is een duidelijke verbetering ten opzichte van het installeren van complete bibliotheken die u toch niet gaat gebruiken.

AMD Vitis installeren op Linux, stap voor stap

In Linux werkt het installatieprogramma op een vergelijkbare manier, maar het is raadzaam om aandacht te besteden aan de shell- en omgevingsvariabelen. De tutorials gaan ervan uit dat bash wordt gebruiktEr zijn echter ook .csh-scripts beschikbaar voor gebruikers van csh/tcsh. Als je geen specifieke reden hebt om csh te gebruiken, kun je bash gebruiken om de voorbeelden te volgen.

Voer het webinstallatieprogramma uit, selecteer Vitis en voeg indien van toepassing de apparaten toe met behulp van het selectieve Versal-installatieprogramma. Kies de installatiemap en voltooi de wizardZodra het installatieprogramma is voltooid, biedt het doorgaans scripts aan om de omgeving in uw shell te laden. Deze scripts moet u toevoegen aan uw profiel of uitvoeren voordat u aan de slag gaat.

Er is een bijzonderheid bij sommige Ubuntu-distributies: Mogelijk moet u LIBRARY_PATH exporteren om Vitis correct te configureren.Als u bij het starten van de IDE of het compileren koppelingsfouten of ontbrekende bibliotheken ontdekt, controleert u deze variabele als eerste diagnostische stap.

Als u een machine deelt met andere gebruikers of builds automatiseert, is het een goede gewoonte centraliseer omgevingsscripts en documenteer hoe ze worden geladenHiermee wordt voorkomen dat iedereen zijn eigen configuratie heeft die afwijkt van de rest. Dit kan een bron van fouten zijn die moeilijk te reproduceren zijn.

Configureer de omgeving en platforms na installatie

Om Vitis de datacenter- of embedded-platforms te laten vinden die u al hebt geïnstalleerd, hebt u het volgende nodig: definieer de omgevingsvariabele die naar de platformrepository verwijstIn de praktijk wordt PLATFORM_REPO_PATHS vaak gebruikt met het pad of de paden waar de platforms zich bevinden.

Een typisch voorbeeld in Linux zou er ongeveer zo uitzien: export PLATFORM_REPO_PATHS='/opt/AMD/platforms:/home/user/platforms'In Windows, als u met PowerShell Of voeg in het Configuratiescherm een ​​gebruikers- of systeemvariabele toe met de bijbehorende paden. Gebruik de daadwerkelijke paden van uw systeem, gescheiden door het juiste scheidingsteken.

Naast de platforms is het raadzaam om na de installatie in elke sessie de Vitis- en Vivado-omgeving te laden. Het installatieprogramma biedt configuratiescripts voor bash en csh die het PATH, LD_LIBRARY_PATH en de set benodigde variabelen uit de development kit voorbereiden. Integreer ze in je .bashrc of start ze op elk terminal Het bespaart je een hoop wrijving.

Als u in Ubuntu werkt en er klopt iets niet, denk dan aan de vorige opmerking: exporteer LIBRARY_PATH indien nodigDeze extra instelling zorgt er doorgaans voor dat fouten bij het laden van bibliotheken worden opgelost in omgevingen met striktere afhankelijkheden.

Belangrijkste nieuwe functies van de ontwerpworkflow met AI Engines

De nieuwste versie van het platform versterkt het pad voor Versal's AI Engines met uitgebreide bibliotheken, API's en gegevenstypen. Er worden nieuwe en verbeterde functies geïntroduceerd in de DSP-bibliothekenUpdates van de AI Engine API's en ondersteuning voor extra gegevenstypen maken het eenvoudiger om rijkere en efficiëntere kernels te schrijven en stromen van IA Voor AMD-hardware, zie de AMD GAIA-gids.

Voor de Versal AI Core-serie met AIE zijn er concrete verbeteringen in lineaire algebra en signaalbewerkingen. GEMV en FFT zijn geoptimaliseerd in 2D-architecturen die AIE combineren met programmeerbare logica (PL), een ideaal patroon voor polyfase-pijplijnen; vectorimplementaties van bitonische SIMD-sortering, correlatie en convolutie zijn ook in opkomst.

In de Versal AI Edge-serie met AIE-ML ligt de focus ook op FFT en gecombineerde 2D-parallelpatronen AIE-ML + PL. Er zijn vectorversies van SIMD-bitonische sortering, correlatie en convolutie inbegrepen., afgestemd op de behoeften van edge-verwerking met beperkte latenties.

Voor de tweede generatie Versal AI Edge met AIE-ML v2 is het pakket uitgebreider: 2D FFT voor AIE-ML v2 met PL v1 (wederom erg handig bij polyfase-kanalizers), FIR TDM-filters, GEMM/GEMV, single-rate en half-band FIR, fractionele resampling, rate switching, FFT/iFFT, DFT, DDS-mixer en functiebenadering.

Programmeerupdates in AIE en verificatieverbeteringen

En programmering Voor AI Engine zijn er merkbare veranderingen in productiviteit. Tesselatieparameters kunnen worden opgegeven voor lokaal geheugenDit zorgt voor een nauwkeurigere controle over de finetuning van de geheugenhiërarchie. De compilatietijden zijn ook korter wanneer alleen de testbench wordt gebruikt, wat een welkome verbetering is tijdens snelle testcycli.

Een andere opmerkelijke optimalisatie is dat De pijplijn wordt versneld bij gebruik van pingpongbuffers in DDR in AIE-MLDit, samen met verbeteringen in de geheugentoegang in dezelfde omgeving, draagt ​​bij aan een verbetering van de effectieve ontwerpprestaties zonder dat de gehele kernel opnieuw hoeft te worden geschreven.

Bij de verificatie blijft het ecosysteem zich openen: Het is nu mogelijk om functionele simulaties van Vitis-subsystemen uit te voeren vanuit MATLAB en PythonDit vermindert de rompslomp voor datawetenschappers of verificatieteams die deze tools al gebruiken. Het is een zeer eenvoudige manier om blokken te valideren zonder van omgeving te hoeven veranderen.

Er zijn ook nieuwe functies in Vitis Analyzer: De meting van latentie en doorvoer is uitgebreid voor AIE-ontwerpenen maakt runtime-controle van onafhankelijke AIE-partities mogelijk, wat helpt bij het diagnosticeren en profileren van geïsoleerde delen van het systeem.

Vitis Model Composer: nieuwe blokken en flexibelere stromen

Mensen die op een hoog niveau modelleren, profiteren van de verbeteringen in Model Composer. Het werken met meerdere AIE-subsystemen op hoger niveau wordt ondersteund., een terugkerende vraag wanneer het ontwerp groeit en u schaalbaarheid en scheiding van functies nodig hebt.

Er is ook Extra blokken voor zowel AIE als HDLHet beschikt over een robuuste FFT met extra SSR-modi en complexe multipliers die minder DSP58-bronnen verbruiken, wat handig is om het potentieel van het apparaat te maximaliseren zonder in te leveren op prestaties. Dit type verfijnd blokontwerp heeft een directe impact op de QoR.

Vitis Unified IDE: standaardinterface en tools van derden

Zoals ik al zei, is de uniforme IDE nu de belangrijkste weg vooruit. De klassieke versie is verouderdDaarom loont het de moeite om zo snel mogelijk te migreren. De nieuwe interface vereenvoudigt weergaven, integreert wizards en biedt handige bruggen voor automatisering en debuggen.

In die lijn, Het is gemakkelijker om toolchains van derden te gebruiken, zoals GCC en ARMClangEr is ook een marktplaats toegevoegd voor het installeren van hulpprogramma's die de productiviteit direct vanuit de IDE verhogen. Als u specifieke analyzers, formatters of integrators nodig hebt, is dit de meest directe route.

Vivado heeft het volgende opgenomen: apparaatondersteuning en workflowverbeteringen

Vivado wordt samen met Vitis gedownload en biedt uitgebreide compatibiliteit. Apparaten uit de Versal AI Edge Gen 2-, Versal Prime Gen 2- en Spartan UltraScale+-families zijn toegevoegd.waardoor het bereik van doelgroepen voor nieuwe platforms en prototypes aanzienlijk wordt vergroot.

De nieuwe selectieve apparaatinstallatie voor Versal is bijzonder nuttig. Hiermee kunt u een of meer specifieke apparaten kiezen In plaats van de volledige productlijn zijn de download- en installatiegroottes verkleind ten opzichte van eerdere versies. Deze granulariteit maakt een verschil op systemen met beperkte opslagruimte.

Er zijn een aantal fijne punten in QoR: Scheefstand gekalibreerd voor scheefstandcompensatie op Versal SSIT-apparatenMet deze optie worden lokale en globale mismatches tot een minimum beperkt. Ook wordt ondersteuning geboden voor NoC in meerdere fasen, waarmee de QoS- en bandbreedtevereisten tijdelijk kunnen worden verlaagd om de prestaties van het on-chip netwerk te optimaliseren.

Een andere opvallende nieuwe functie is de flexibiliteit van Boot van het verwerkingssysteem in Versal-apparaten. Het verwerkingssysteem kan als eerste worden gestart en de PL kan daarna dynamisch worden geladen.Deze mogelijkheid is openbaar voor alle productieapparaten en is ingesteld als de standaardstroom in Versal Prime Gen 2 en Versal AI Edge Gen 2.

Voor RTL-stromen gaat de weddenschap verder met nieuwe blokken. Er komt een volledig aanpasbare IP AXI-switchDit fungeert als een brug tussen verschillende typen en breedtes van AXI-interfaces. Als u met complexe topologieën werkt, kunt u hiermee interfaces op elkaar afstemmen zonder handmatig de lijm te ontwerpen.

Het gebruiksgemak in IP Integrator en de verwerking van het fysieke ontwerp is verbeterd. Er worden speciale weergaven gemaakt voor klokken en Reset ya Interrupt en AXI-4 Lite, met meer directe informatie; er verschijnt een completere Pblocks-scheduler; en een vernieuwde adresserings-GUI die automatisch equivalente ruimtes groepeert voor Versal Prime Gen 2 en Versal AI Edge Gen 2.

De interface integreert ook de GUI-ondersteuning voor report_dfx_summaryDit biedt directe toegang tot specifieke DFX-gegevens en vergemakkelijkt het debuggen van gedeeltelijk herconfigureerbare ontwerpen. Minder stappen, meer inzicht in wat belangrijk is.

Houd er rekening mee dat AMD het gebruik van het webinstallatieprogramma aanmoedigt vanwege de efficiëntie. De optie om één bestand te downloaden, wordt vanaf tak 2025.2 stopgezet.Integreer daarom de webflow in uw proces. En gebruik Chrome of Edge voor compatibiliteit met downloadverificatie.

Verificatie, prestatieanalyse en uitvoeringscontrole

De verificatiefase is net zo belangrijk als de implementatiefase. De mogelijkheid om Vitis-subsystemen te simuleren vanuit MATLAB en Python Hierdoor wordt de validatie dichter bij de profielen gebracht die al in die tools aanwezig zijn. Hierdoor wordt de toetredingsdrempel verlaagd en worden testcycli versneld.

Zodra de Vitis Analyzer operationeel is, wordt deze het centrale punt bij het meten van uw prestaties. De nieuwe mogelijkheden voor latentie- en prestatiemeting (vooral voor AI Engine-ontwerpen) kunt u de voortgang kwantificeren en met runtime-controle van onafhankelijke AIE-partities kunt u knelpunten met grote precisie isoleren en karakteriseren.

Aanbevolen procedures na installatie op Windows en Linux

Documenteer uw opstelling vanaf dag één. Let op het installatiepad, de omgevingsvariabelen en de actieve platforms.Als u Linux gebruikt, moet u de script of maak een alias om het op aanvraag te laden; sla in Windows een .bat-bestand op of gebruik de Taakplanner als u de omgeving moet voorbereiden voordat u nachtelijke builds uitvoert.

Als u met Ubuntu werkt en vreemde koppelingsfouten tegenkomt, ga dan terug naar het gevoelige punt: exporteer LIBRARY_PATH indien nodigHet is een kleine aanpassing die echter veel opstartproblemen van de bibliotheek oplost in striktere configuraties.

Organiseer uw platforms in één of meerdere mappen en geef hun locatie op. Met PLATFORM_REPO_PATHS heeft u de flexibiliteit om platforms te verplaatsen of toe te voegen zonder het hele project opnieuw te configureren; werk gewoon de omgevingsvariabele bij en bouw het project opnieuw.

Profiteer van de nieuwe IDE-integraties. Als uw workflow specifieke GCC of ARMClang vereist, configureert u deze in de IDE. en het versieert die configuratie samen met het project. Bij grote teams vermindert de keuze voor een interne marktplaats de variabiliteit en bevordert het de herhaalbaarheid.

Apparaatcompatibiliteit en voorgestelde gebruiksgevallen

Dankzij de ondersteuning van de Versal AI Edge Gen 2, Versal Prime Gen 2 en Spartan UltraScale+ families groeit het scala aan toepassingen. Van polyfase leidingen geoptimaliseerd met FFT 2D en FIR TDM Van lichtgewicht AI-pipelines aan de edge met SIMD-bitonische ordening en vectorkernels tot scenario's die een lage latentie en hoge doorvoer vereisen.

In omgevingen met gedeeltelijke herconfiguratie of meerdere AIE-partities zijn de nieuwe weergaven en rapporten zeer nuttig. De GUI voor report_dfx_summary en verbeterde planning met Pblocks Ze maken de verfijning en afronding van het ontwerp tastbaarder, vooral wanneer de puzzelstukjes groter worden.

Begin met het downloaden van de Webinstallatieprogramma en selecteer Vitis in het Unified Installer Om de kit samen met Vivado, Model Composer en HLS te gebruiken, selecteert u alleen de benodigde apparaten met behulp van Versal's selectieve installatieprogramma om ruimte te besparen. Gebruik op Linux bash als standaard shell en vergeet niet LIBRARY_PATH in te schakelen als uw omgeving dit vereist. Definieer de variabele die naar uw platforms verwijst (bijvoorbeeld PLATFORM_REPO_PATHS) en laad de omgevingsscripts in elke sessie of automatisch.

Met de omgeving gereed, Profiteer van de nieuwe functies voor AI Engine (rijkere DSP-bibliotheken, gevectoriseerde kernels, uitgebreide FFT en FIR), compilatie- en geheugenverbeteringen in AIE-ML, functionele simulatie vanuit MATLAB en Python, en uitgebreide analyse in Vitis Analyzer. Merk op dat de Vitis Unified IDE nu de standaard is, met ondersteuning voor GCC/ARMClang en een interne marktplaats voor verhoogde productiviteit. In Vivado biedt het ondersteuning voor de nieuwste families, verfijnde QoR (gekalibreerde dekcorrectie, multifase NoC), flexibele PS-opstart en hulpprogramma's die IP Integrator, DFX-planning en debuggen vergemakkelijken.