OMRON R88D-UA20HA 阳江市 正版进口 返回列表页

　OMRON R88D-UA20HA应用程序含有两部分。OpenCL主程序是纯软件例程，以标准C/C++编写，可以运行在任何类型的微处理器上。例如，这类处理器可以是FPGA中的嵌入式软核处理器、硬核ARM处理器或者外置x86处理器。

　　在这一主软件例程执行期间的某一点，某一功能有可能需要进行大量的计算，这就可以受益于并行器件的高度并行加速功能，例如CPU、GPU、FPGA等器件。要加速的功能被称为OpenCL内核。采用标准C编写这些内核；但是，采用结构对其进行注释，以设定并行处理操作和存储器等级。图2中的例子对两个数组a和b进行矢量加法，将结果写回输出数组应答中。矢量的每一元素都采用了并行线程，当采用像FPGA这类具有大量精细粒度并行单元的器件进行加速时，能够很快的计算出结果。主程序使用标准OpenCL API，支持将数据传送至FPGA，调用FPGA内核，传回得到的数据。

　　图2.在FPGA上实现的OpenCL例子

　　在OMRON R88D-UA20HA中，可以把内核功能传送到深度流水线硬件电路中，它使用了流水线并行处理概念，在本质上就是多线程的。这些流水线的每一条都可以复制多次，与一条流水线相比，提供更强的并行处理功能。

　　在OMRON R88D-UA20HA上实现OpenCL标准的优势

　　使用OpenCL描述来开发FPGA设计，与基于HDL设计的传统方法相比，具有很多优势。开发软件可编程器件的流程一般包括进行构思、在C等高级语言中对算法编程，然后使用自动编译器来建立指令流。面向OpenCL的Altera SDK提供了设计环境，很容易在FPGA上实现OpenCL应用。如图3所示。

　　图3.面向OpenCL的Altera SDK简介

　　可以把这一方法与传统的OMRON R88D-UA20HA设计方法相比较，在传统方法中，设计人员的主要工作是对硬件按照每个周期进行描述，用于实现其算法。传统流程涉及到建立数据通路，通过状态机来控制这些数据通路，使用系统级工具连接至底层IP内核，由于必须要满足外部接口带来的约束，因此，需要处理时序收敛问题。面向OpenCL的Altera SDK帮助设计人员自动完成所有这些步骤，使他们能够集中精力定义算法，而不是重点关注乏味的硬件设计。以这种方式进行设计，设计人员很容易移植到新FPGA，性能更好，功能更强，这是因为OpenCL编译器将相同的高级描述转换为流水线，从而发挥了FPGA新器件的优势。

　　在OMRON R88D-UA20HA上使用OpenCL标准，与目前的硬件体系结构（CPU、GPU，等）相比，能够大幅度提高性能，同时降低了功耗。此外，与使用Verilog或者VHDL等底层硬件描述语言（HDL）的传统FPGA开发方法相比，使用OpenCL标准、基于FPGA的混合系统（CPU + FPGA）具有明显的产品及时面市优势。