?

鏡像是云服務器實例運行環境的模板，包括操作系統和預裝軟件等配置。百度云為每個FPGA實例默認提供了專屬公共鏡像，用戶可以按需選擇適合的鏡像類型。

?

概述

基于百度云自研的FPGA加速卡，提供了一套FPGA標準開發環境。您可以使用百度云提供的鏡像工具包，在FPGA上開發與調試自己的業務功能，或者將已有的功能模塊移植到FPGA加速卡上。

百度自研FPGA加速卡使用Xilinx 20nm KU115 FPGA。FPGA板卡帶有4通道DDR4，每個通道72bit，帶ECC，容量2GB，速率2400Mhz。FPGA通過PCIE 3.0x8和CPU相連。板卡的結構框圖如下所示：

?

基于上面的FPGA板卡，百度還提供的FPGA標準開發環境，其系統結構如下圖：

?

FPGA標準開發環境具有極大的靈活性：

您可以自行研發FPGA中動態部分的邏輯，包括KU115芯片的絕大部分資源，以及4個DDR4通道，讓FPGA電路完成定制化的功能，

百度云提供驅動和應用參考設計，您只需修改軟件側的驅動和應用程序，調用FPGA完成特定的功能。

直接使用百度提供的工具包更換FPGA中動態部分的邏輯。

FPGA標準開發環境提供虛擬jtag工具，您可以使用vivado工具對FPGA進行調試。

FPGA 標準開發環境操作包括兩部分：

FPGA軟件驅動開發

以運行支持PE進行簡單浮點向量加功能的示例程序為例：
1. 編譯驅動，提供編譯示例程序。
2. 運行示例程序。

FPGA邏輯開發

使用工具包開發和調試用戶邏輯：
1. 使用Baidu_HW_design_toolkit編譯實現您的動態邏輯。
2. 使用bin_pr_tools更換您的動態邏輯。
3. 使用Vivado對您的動態邏輯進行調試。

FPGA軟件驅動開發

編譯驅動

修改driver/Makefile中的KERNELDIR變量，使之指向當前內核的編譯目錄，一般為/lib/modules/$(uname -r)/build目錄或/usr/src/kernels/$(uname -r)。

?

執行make，如果編譯成功，當前目錄下會生成xdma_xvc.ko驅動文件，如下圖所示：

?

執行insmod xdma_xvc.ko，裝載上一步生成的驅動文件，在/dev目錄下會出現如下設備文件/dev/xil_xvc/cfg_ioc0。

?

編譯示例程序

進入sample目錄，執行make。如果編譯成功，當前目錄下生成sample、sample_user_irq等可執行文件，參見下圖：

?

運行示例程序

執行./sample，輸出如下結果，PE正確地執行了浮點向量加功能。sample使用輪詢寄存器方式檢查命令結果是否完成。

執行./sample_user_irq，輸出如下結果，PE正確地執行了浮點向量加功能。sample_user_irq使用中斷方式檢查命令結果是否完成。

關鍵代碼示例