一個(gè)SDSoC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程需要哪些步驟呢

一個(gè)SDSoC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程需要哪些步驟呢？在上SDSoC系列文章的上一篇中，我們已經(jīng)介紹了如何在SDSoC中構(gòu)建硬件和軟件平臺(tái)，并使用SDSPFM工具生成客戶應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)（參見(jiàn)《SDSoC開(kāi)發(fā)起步：構(gòu)建硬件和軟件平臺(tái)》）。如果你已經(jīng)完成了上述工作，恭喜你——現(xiàn)在你可以正式“起步”開(kāi)始基于SDSoC在ZynqSoC上開(kāi)發(fā)自己的應(yīng)用了！一個(gè)典型的SDSoC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程，包括以下幾個(gè)步驟：用戶定義開(kāi)發(fā)應(yīng)用所需的目標(biāo)平臺(tái)。用戶基于C/C++設(shè)計(jì)和驗(yàn)證算法。用戶根據(jù)系統(tǒng)特征描述確定性能瓶頸，然后進(jìn)行軟硬件分區(qū)。SDSoC將自動(dòng)執(zhí)行那些通過(guò)PL（可編程邏輯）加速的功能，其他功能保留在PS（處理器系統(tǒng)）中。SDSoC也將自動(dòng)生成軟/硬件之間的連接和DataMover邏輯以連接PL和PS中的功能。如果最終的結(jié)果未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，開(kāi)發(fā)者可以重新進(jìn)行軟硬件功能分區(qū)，探索最優(yōu)的系統(tǒng)架構(gòu)。圖1，SDSoC典型開(kāi)發(fā)流程（圖片來(lái)源：賽靈思）沒(méi)錯(cuò)，使用SDSoC進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)說(shuō)起來(lái)就是這么簡(jiǎn)單的幾步。我們這篇文章的內(nèi)容完全可以在這里劃上句號(hào)。不過(guò)，我們還是希望將現(xiàn)在“簡(jiǎn)單”的設(shè)計(jì)流程，和傳統(tǒng)上可編程邏輯“不簡(jiǎn)單”的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行一個(gè)對(duì)比，讓大家深刻認(rèn)識(shí)到SDSoC到底幫你做了些什么？所謂“沒(méi)有對(duì)比就沒(méi)有傷害”，傳統(tǒng)的ZynqSoC開(kāi)發(fā)流程是復(fù)雜成這個(gè)樣子的——首先由系統(tǒng)架構(gòu)工程師對(duì)軟硬件進(jìn)行分區(qū)，即確定哪些功能放入PL（可編程邏輯）中進(jìn)行硬件加速，哪些功能在PS（處理器系統(tǒng)）中用軟件實(shí)現(xiàn)；接下來(lái)，硬件工程師基于Vivado生成要在PL中加速的IP并搭建硬件平臺(tái)，還要完成軟/硬件之間的連接，配置PS與PL之間的接口工作等；然后將硬件平臺(tái)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SDK，由軟件工程師完成配套的的驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)?？梢?jiàn)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，需要很多團(tuán)隊(duì)和資源的介入，不簡(jiǎn)單。而如果完成了上述設(shè)計(jì)工作之后，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)還需要優(yōu)化，這就悲催了——設(shè)計(jì)不得不重新調(diào)整軟硬件分區(qū)，上述整個(gè)開(kāi)發(fā)流程又要重新進(jìn)行一遍，而且很多情況下需要多次迭代才能找到那個(gè)令人滿意的系統(tǒng)架構(gòu)和方案。由此耗費(fèi)的時(shí)間和資源，是巨大的，甚至是不可控的。圖2，傳統(tǒng)的FPGASoC應(yīng)用開(kāi)發(fā)流程（圖片來(lái)源：賽靈思）而使用SDSoC之后，很多工作是由工具自動(dòng)完成的：省去了諸如軟件驅(qū)動(dòng)和硬件連接等繁復(fù)的手動(dòng)工作，同時(shí)使用C/C++終端應(yīng)用可以像函數(shù)調(diào)用一樣輸入調(diào)用用戶算法IP；只需要單次點(diǎn)擊，就可以完成分區(qū)設(shè)置以確定需要在可編程邏輯中運(yùn)行的功能。圖3，使用SDSoC簡(jiǎn)化后的FPGASoC應(yīng)用開(kāi)發(fā)流程（圖片來(lái)源：賽靈思）做一個(gè)不是十分準(zhǔn)確的比喻：SDSoC與傳統(tǒng)工具和開(kāi)發(fā)流程的差別，就像是自動(dòng)擋與手動(dòng)擋汽車的不同，它讓復(fù)雜的工作對(duì)用戶變得“透明”，讓用戶實(shí)際的“操作”變得更簡(jiǎn)單，而用戶由此被解放出來(lái)的精力，則可以用到思考“要去哪兒、如何走”等更高級(jí)的問(wèn)題，而不是和“油離配合”較勁兒。類比到FPGASoC的應(yīng)用開(kāi)發(fā)中，用戶最關(guān)注的部分往往是算法的最終實(shí)現(xiàn)和算法模塊的優(yōu)化——包括IP或是軟件功能塊——SD