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Erneuter Versuch

Der große Wurf für die programmierbare Logik?

Im großen Ballsaal des Fairmont San José startete das XDF 2019 mit der Keynote von Victor Peng, President & CEO von Xilinx.
Victor Peng, President & CEO von Xilinx, nutzte das XDF 2019, um Vitis vorzustellen
© Elektronik | G. Stelzer

Das Ziel, auch die Software-Entwickler von der programmierbaren Logik zu überzeugen, ist für Xilinx nicht gerade neu. Jetzt versucht es das Unternehmen mit Vitis wieder. Ist dieser Ansatz erfolgsversprechend?

Bereits bei der Einführung der HLS-Methode (die Hardware-Level-Synthesis verwendet Programmiersprachen wie C, C++ und SystemC) 2012 ging es um Software-Programmierung. Dasselbe galt für SCSoC (für Embedded-Programmierer) und SDAccel (für Datenzentrumsanwendungen), die zwei/drei Jahre später folgten.
Auf seinem in San Jose stattfindenden Entwicklerforum wiederum stellte Xilinx die Software-Entwicklungsplattform Vitis vor und betonte, dass mit dieser „Unified Software Platform“ ein breiterer Kreis von Entwicklern – einschließlich Software-Entwickler und AI-Scientists – in den Genuss der Hardware-Programmierbarkeit kommen soll.

Schaut man sich den schematischen Aufbau von Vitis an, tauchen Begriffe – Xilinx Runtime Library (XRT), BLAS, OpenCV – auf, die schon Teil von SCSoC/SDAccel waren. Ist Vitis also mehr alter Wein in neuen Schläuchen bzw. waren die früheren Ansätze, Software-Entwickler in die Welt der programmierbaren Logik zu ziehen, erfolglos?

Die Antwort lautet in beiden Fällen „nein“, denn mit Vitis kommen viele Erweiterungen, aber auch einige Neuerungen hinzu. Ramine Roane, Vice President Software & AI Product Management bei Xilinx, erklärt, dass mit HLS zwar eine Software-Programmierung möglich wurde, allerdings ging es damals darum, Hardware-Programmierern über HLS die Möglichkeit zu geben, einzelne IPs wie Filter oder Zustandsautomaten mit C/C++/SystemC zu implementieren und dank einer schnellen Simulation verschiedene Varianten beispielsweise hinsichtlich Geschwindigkeit oder Fläche vergleichen zu können. »HLS war ein Erfolg, aber nicht dahingehend, dass wir mit HLS mehr Software-Entwickler überzeugen konnten, sondern dahingehend, dass die Produktivität der Hardware-Entwickler deutlich erhöht werden konnte«, so Roane weiter.

Bei SDSoC und SCAccel ging es definitiv darum, die Software-Entwickler in den Genuss der Vorteile programmierbarer Hardware kommen zu lassen; waren diese Ansätze von Erfolg gekrönt? Aus der Sicht von Roane waren diese Ansätze ebenfalls erfolgreich, denn einerseits hätten Kunden aus dem Automotive- und Industrieumfeld angefangen, SDSoC zu nutzen, andererseits ist SDAccel über die Amazon Web Services (AWS) mit den Amazon-EC2-F1-Instance-Typen (Amazon Elastic Compute Cloud) verfügbar. Dass Xilinx dennoch mit Vitis auf den Markt kommt, erklärt Roane unter anderem damit, dass die beiden Entwicklungsumgebungen komplett getrennt waren, sodass beispielsweise OpenCV-Bibliotheken nur von den Entwicklern mit SDSoC genutzt werden konnten, Entwickler mit SDAccel wiederum konnten auf eine ML-Suite zurückgreifen, die den SDSoC-Entwicklern nicht zur Verfügung stand. Dasselbe galt für die OpenCV- und BLAS-Bibliotheken; jetzt können alle Entwickler alles nutzen. »Wir haben erkannt, dass die beiden Entwicklungsumgebungen verschmolzen werden müssen«, so Roane.

Was ist also neu bei Vitis? Die damit verbundene XRT (Xilinx Runtime Library) ist zwar nicht neu, aber früher gab es drei Runtime-Bibliotheken, eine für SDSoC, eine für SDAccel und eine für AI-Tools, jetzt gibt es nur noch eine. Außerdem ist es jetzt einfach möglich, dass Cloud-Entwickler problemlos mit ihrer Anwendung ins Edge migrieren können. »Mit Vitis steht jetzt eine Entwicklungsumgebung für Cloud- und Edge-Anwendungen zur Verfügung, die OpenCL und C++ unterstützt. Dasselbe Programm, das für eine Alveo-Karte entwickelt wurde, kann auch auf einer Embedded-Karte laufen, ohne dass irgendwelche Änderungen im Code notwendig sind«, betont Roane. Und weiter: »Wir haben auch viel Aufwand in die Bibliotheken gesteckt, die jetzt mehr als 400 Funktionen beinhalten. SDSoC und SDAccel hatten weniger als 100 Funktionen.«

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