硬件系统架构 - 2023.2 简体中文

系统架构和加速器架构均可使用 VPP_ACC 类上衍生的加速器类来完整指定。在代码示例中，卷积滤波器系统架构、计算组合、CU 数量以及计算连接均可由 conv_acc 类来完整定义。生成的系统架构如下。

conv_acc 类用于指定通过将 krnl_conv() 函数封装在 compute() 函数内部来对前者进行加速。由于视频具有 3 条不同的颜色通道，可使用相同功能来分别单独处理，因此加速器类还指定要使用的 3 个 CU。根据 ACCESS_PATTERN 数据宏指定的方式，这些 CU 通过使用数据移动器来进行复制并插入存储器系统。在主机侧，此图显示了 2 个独立线程，分别对应接收线程和发送线程，这 2 条线程使用来自 VSC 的低层次运行时驱动程序与硬件进行交互。

CU 功能必须在独立 .cpp 文件中通过 compute() 函数来定义。在此示例中，只有 1 个处理元素 (PE)，因此 compute() 直接将其封装即可。以下代码片段显示了 .cpp 文件的一部分，此处并未提供该文件所含的子函数详细信息。如需获取更完整的示例，请参阅 受支持的平台和启动示例。

// the compute() function wraps the processing function in this example
void conv_acc::compute(
        char                 *coeffs,
        float                factor,
        short                bias,
        unsigned short       width,
        unsigned short       height,
        unsigned char        *src,
        unsigned char        *dst)
{
    krnl_conv(coeffs,factor,bias,width,height,src,dst);
}
 
// ... the processing function implements the CU functionality
void conv_acc::krnl_conv(
        char                 *coeffs,
        float                factor,
        short                bias,
        unsigned short       width,
        unsigned short       height,
        unsigned char        *src,
        unsigned char        *dst) {           
    #pragma HLS DATAFLOW
 
    hls::stream<window,3>  window_stream; // Set a stream depth to 3
 
    // Read incoming pixels and form valid HxV windows
    Window2D(width, height, src, window_stream);
 
    // Process incoming stream of pixels, and stream pixels out
    Filter2D(width, height, factor, bias, coeffs, window_stream, dst);
}