AI 引擎系列 1 - 从 AI 引擎工具开始(2022.1 更新)

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作者：小石头的芯语芯愿
AI引擎系列简介

在这篇题为Versal 自适应 SoC AI 引擎入门的文章中，我介绍了一些 Versal™ 自适应 SoC 器件中存在的 AI 引擎 (AIE) 阵列。本系列是全新的 AI 引擎系列博文，我们将在其中提供一些示例用来说明如何使用集成到Vitis™ 统一软件平台中的 AI 引擎工具。

要求

本教程要求您满足以下条件：

对 AMD 工具有基本了解

具有 C/C++ 编程语言的基本知识

在受支持的 Linux 操作系统上安装 Vitis 2022.1 统一软件平台。

一份有效的 AI 引擎工具许可证（许可证可从用户帐户中生成）。

从 Xilinx.com（链接）或从 GitHub（链接）下载的 VCK190 基础平台

简介

我喜欢把 Versal 系统视作为包含 3 个主要的域。AI引擎 (AIE) 域、处理器系统 (PS) 域和可编程逻辑 (PL) 域。要在 Versal 上运行 AIE 应用程序，这 3 个域缺一不可，您需要利用它们来协同工作方能发挥作用。



本文着重介绍如何使用 Vitis™ 统一软件平台对 AIE 域进行编程。

教程：AMD 工具简介

1. 打开 Vitis2022.1 统一软件平台 IDE，选择工作空间存储库

2. 在“Welcome”（欢迎）页面上，单击“Create Application Project”（创建应用工程）



如果未显示“Welcome”页面，请单击“File > New > Application Project”（文件> 新建 > 应用工程）

3. 在显示的“Welcome”页面上，单击“Next”（下一步）



4. 在平台选择页面上，选择 xilinx_vck190_base_202210_1 平台，然后单击“ Next“

注意：如果该页面中未列出名为 xilinx_vck190_base_202210_1 的平台，请确保您已从 GitHub 或 Xilinx.com 下载该平台并使用“Add”（添加）按钮添加该存储库：



可以看到，VCK190基础平台定义了 2 个域：

针对 AI 引擎阵列的 aiengine 域

针对运行 Linux 操作系统的 Arm cortex a72 (PS) 的 xrt 域

5. 单击“Next”

6. 创建名为 simple_application 的新应用程序，并选择 ai_engine 作为目标处理器。单击“Next”



7. 在“Domain”（域）页面上，单击“Next”。

8. 在“Templates”（模板）页面上，选择“Simple”（简单）模板，然后单击“Finish”（完成）。



重要提示：您将在描述窗口中看到一条注释，称“Thistemplates works only for AIE simulation and SW(x86)”（此模板仅适用于 AIE 仿真和 SW (x86)）。出现此注释的原因是，该模板不包含任何输入/输出 (I/O) 可供馈送给 AIE 应用程序或任何 PS 应用程序，而对于在硬件中运行的完整系统，I/O 是必需的。

在资源管理器窗口中可以看到，其中已导入多组文件：

simple_application 是 AI 引擎上运行的应用程序

simple_application/src 是包含源文件的目录，这些源文件经过编译后即可在AI 引擎阵列上运行

simple_application/src/kernels 是包含内核源代码的目录

simple_application/data 是包含仿真文件的目录



9. 在资源管理器窗口的simple_application 下打开 simple_application.prj。在显示细节的窗口中可以看到 src 文件夹中有一个已定义为顶层文件的 project.cpp 文件。



注释：您必须为 AI引擎应用程序定义顶层文件。此文件包含顶层计算图的例化（请参阅 Versal 自适应 SoC AI 引擎入门以了解计算图的定义）。

10. 从资源管理器窗口中打开 project.cpp 文件。如需获取语法的完整描述，请参阅《AI 引擎工具和流程用户指南》(UG1076)。



include 头文件（第 2 行到第 4 行）添加了 adf 数据流库 (adf.h)、内核函数原型 (kernels.h) 和顶层计算图声明文件 (project.h)。

最后，在第 10 到第 15 行上有一个包含已初始化的计算图的主函数，该主函数运行了 4 次（即 4 次调用该计算图），然后终止。

在本系列的下一篇博文中，我们将深入了解计算图与内核。