未來機(jī)器人可以開發(fā)FPGA嗎？

　　隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)開始接管人類的部分工作，例如快遞、工廠作業(yè)、餐廳服務(wù)員甚至媒體編輯---紐約時報就聘請了一位機(jī)器人做總編。未來，機(jī)器人可以介入半導(dǎo)體設(shè)計開發(fā)嗎？例如，機(jī)器人可以進(jìn)行FPGA開發(fā)嗎？

　　縱觀編程語言的發(fā)展，從匯編到C到更高級抽象語言，都是在降低開發(fā)的門檻，把常規(guī)的瑣碎的工作用高級語言來抽象。對于FPGA開發(fā)，以前工程師需要掌握硬件描述語言如VHDL進(jìn)行RTL級的開發(fā)，自從三年前Xilinx 推出 Vivado 設(shè)計套件以來，F(xiàn)PGA開發(fā)門檻已經(jīng)大大降低了，不再一定要用RTL的語言，使用C語言就可以快速完成FPGA開發(fā)，這是一件讓軟件工程師們振奮的事情----以前的內(nèi)存管理DMA、接口等要請硬件工程師來完成，現(xiàn)在寫一段C語言代碼就可以完成了。而近日，賽靈思發(fā)布了Vivado 設(shè)計套件HLx版套件，讓FPGA開發(fā)更容易了，未來，用機(jī)器人來開發(fā)FPGA真不是夢想了！

　　Vivado HLx 版本可為設(shè)計團(tuán)隊提供實現(xiàn)基于 C 的設(shè)計、重用優(yōu)化、IP 子系統(tǒng)重復(fù)、集成自動化以及設(shè)計收斂加速所需的工具和方法。與 UltraFast? 高層次生產(chǎn)力設(shè)計方法指南相結(jié)合，這種特殊組合經(jīng)過驗證，不僅可幫助設(shè)計人員以高層次抽象形式開展工作，同時還可促進(jìn)重復(fù)使用，從而可加速生產(chǎn)力。

　　新版 HLx 包括 HL 系統(tǒng)版本、HL 設(shè)計版本和 HL WebPACK? 版本。所有 HLx 版本均包括帶有 C/C++ 庫的 Vivado 高層次綜合 （HLS）、Vivado IP 集成器 （IPI）、LogicCORE? IP 子系統(tǒng)以及完整的 Vivado 實現(xiàn)工具套件，使主流用戶能夠方便地采用生產(chǎn)力最高、最先進(jìn)的C 語言和 IP設(shè)計流程。結(jié)合最新 UltraFast? 高級生產(chǎn)力設(shè)計方法指南，相比采用傳統(tǒng)方法而言，用戶可將生產(chǎn)力提升 10-15 倍！

　　可能有些人說我用RTL來開發(fā)會將FPGA優(yōu)化的更好，是的沒有錯，但是這要耗費(fèi)更多的時間和人力，以前我們需要RTL是因為FPGA里的邏輯資源有限，需要做更好的優(yōu)化邏輯資源的試用，現(xiàn)在，F(xiàn)PGA已經(jīng)有大量邏輯資源了，而且FPGA也日益復(fù)雜，為了優(yōu)化資源去耗費(fèi)時間和人力已經(jīng)不劃算了。這就跟軟件編程一樣，如果用匯編會更有效但是用C則開發(fā)時間更短。

　　賽靈思公司亞太區(qū)銷售與市場副總裁楊飛曾經(jīng)以實際開發(fā)案例來說明HLS工具給設(shè)計師帶來的好處，他說在開發(fā)4G OFDM QAM64編碼處理時，如果設(shè)計師如果用傳統(tǒng)方法則要耗時三個月，如果用Vivado開發(fā)套件縮短到幾天，如果要開發(fā)4G OFDM QAM256編碼，則設(shè)計師用傳統(tǒng)方法基本不可能完成了，如果用Vivado開發(fā)套件則很快可以完成開發(fā)。

　　所以高層次綜合工具可以把設(shè)計師從最繁瑣、最基礎(chǔ)的代碼開發(fā)中解放出來，讓他們在更高級的工作中發(fā)揮創(chuàng)造性，如算法、建模等。

　　另外，在軟件定義一切的時代，賽靈思已經(jīng)推出了一系列SDx開發(fā)環(huán)境（SDSoC、SDAccel 和 SDNet），助力芯片設(shè)計、數(shù)據(jù)庫開發(fā)、下一代網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的軟件工程師輕松用FPGA實現(xiàn)創(chuàng)意，這會將賽靈思的用戶擴(kuò)大5倍！以后軟件工程師輕松用FPGA開發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用不是夢想了！

　　而且HLx 開發(fā)工具不是單個工具，賽靈思也考慮生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)，形成開放的勢態(tài)，HLx還有針對生態(tài)系統(tǒng)的版本均包括 Vivado HLS、Vivado IPI、LogicCORE IP 子系統(tǒng)和完整的 Vivado 實現(xiàn)工具套件。

　　此外，賽靈思及其聯(lián)盟生態(tài)系統(tǒng)還在不斷擴(kuò)展特定市場的 C 語言庫，諸如針對視頻和圖像處理的 OpenCV，以及面向汽車駕駛員輔助系統(tǒng) （ADAS） 和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的機(jī)器學(xué)習(xí)等。賽靈思的全新 LogiCORE IP 子系統(tǒng)是一種高度可配置的、專為特定市場量身定制的構(gòu)建模塊，其集成了多達(dá) 80 個不同的 IP 核、軟件驅(qū)動程序、設(shè)計范例和多種測試平臺。新型 IP 子系統(tǒng)可用于以太網(wǎng)、PCIe?、視頻處理、圖像傳感器處理以及 OTN 開發(fā)。這些 IP 子系統(tǒng)采用 AMBA? AXI 4 互聯(lián)協(xié)議、IEEE P1735 加密和 IP-XACT 等業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，可與賽靈思及其聯(lián)盟成員提供的 IP 實現(xiàn)互操作，并加速集成。

　　而設(shè)計師開發(fā)的基于 C 的 IP 和預(yù)封裝的 IP 子系統(tǒng)也可以相結(jié)合，能利用 Vivado IPI 實現(xiàn)集成自動化。Vivado IPI 的集成自動化提供了具有器件和平臺感知的互動開發(fā)環(huán)境。該環(huán)境可支持關(guān)鍵 IP 接口的智能自動連接、一鍵式 IP 子系統(tǒng)生成、實時 DRC，以及接口更換通知，同時還具備強(qiáng)大的調(diào)試功能。具有平臺感知的智能功能可對 Zynq? SoC 和 MPSoC 處理系統(tǒng)預(yù)先配置適當(dāng)?shù)耐庠O(shè)、驅(qū)動程序和存儲器映射，以便支持目標(biāo)開發(fā)板。設(shè)計團(tuán)隊現(xiàn)在能夠針對 ARM? 處理系統(tǒng)和高性能 FPGA 邏輯快速識別、重用并集成軟硬件 IP 核。

　　所以設(shè)計師們還可以利用業(yè)余時間自己開發(fā)IP，這些IP以后也可以成為一個交易收入的來源，類似蘋果的APPstore模式，以前大家可以開發(fā)IOS APP，未來專業(yè)類的軟件工程師可以開發(fā)FPGA APP IP？

　　回到主題，軟件工程師們，你們可以把FPGA設(shè)計規(guī)則收集起來，開發(fā)一個FPGA機(jī)器人助手??！我看有市場！