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FPGA的AI之路:Intel FPGA開發技術昇華實戰

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ISBN: 9789860776041

出版日期: 2021-06-20

作者: 張瑞

裝訂: 平裝.單色印刷.416頁.23.

 

  Intel依然強大!FPGA設計是現代電子業的奇蹟,用軟體設計的方式來完成硬體核心的佈建,加上人工智慧更是如虎添翼。

  本書主要從技術基礎、開發方法和人工智慧應用三個方面介紹FPGA的開發工具與開發技巧,圍繞FPGA的基礎知識,Verilog硬體描述語言,FPGA在Quartus中的開發流程,FPGA的SOPC、HLS、OpenCL設計方法,FPGA在人工智慧領域的應用等方面進行闡述,使開發人員能理解FPGA的核心知識,掌握FPGA的開發方法和開發工具。

  以FPGA基礎知識為切入點,透過對開發方法和設計思路的講解,幫助讀者快速掌握FPGA開發技術及FPGA在人工智慧上的應用。

  全書包含FPGA技術基礎篇、FPGA開發方法篇和人工智慧應用篇三大篇,內容如下

  ■ 第一部分 FPGA的基礎知識及開發流程

  首先,介紹了FPGA的基本概念和入門知識,從FPGA的抽象化解釋,到FPGA如何從早期的邏輯門器件演變為當前的現場可程式化邏輯閘陣列的整個發展歷程,讓讀者明白FPGA的概念及特點。其次,介紹了FPGA的內部結構,進一步解讀FPGA的晶片內建資源,包括查閱資料表、可程式化暫存器、自我調整邏輯模組、內部儲存模組和時脈網路等,讓讀者能夠從FPGA的最基本邏輯單元和最底層結構的角度加深對FPGA的瞭解。然後,介紹了FPGA的Verilog HDL語言開發方法,包括基本語法,如if-else敘述、case敘述等和進階開發技巧,如鎖相器和暫存器的區別、阻塞與非阻塞的區別,並且根據編碼器、解碼器、雙向暫存器和上浮排序等實例具體介紹Verilog HDL語言的開發。最後,介紹了FPGA在Quartus Prime軟體中的開發流程,結合FPGA基礎知識、FPGA的內部結構及Verilog硬體描述語言系列內容,形成了一個基本的FPGA開發知識系統。

  ■ 第二部分 FPGA開發方法和工具
  在對第一部分內容進行深化的同時,進一步介紹了針對軟體工程師的FPGA開發方法。首先,介紹了FPGA傳統開發過程中使用到的分析與偵錯工具,如綜合工具、約束工具、時序分析工具、偵錯工具等,介紹了編譯報告和網路表查看工具。其次,介紹了基於FPGA的可程式化系統單晶片(SOPC)的建構方法及其軟硬體的開發流程,介紹了IP核心與Nios處理器。然後,介紹了使用高層次綜合設計的FPGA設計工具HLS進行FPGA開發的方法,包括基於HLS的開發流程、程式最佳化、Modelsim模擬及HLS多種介面的使用場景分析。最後,介紹了在異質計算場景下,如何使用OpenCL進行FPGA開發的方法,包括主機端和裝置端的程式編寫。

  ■ 第三部分 FPGA開發的擴充
  主要介紹FPGA在人工智慧領域的應用。首先,介紹了人工智慧的發展歷史和深度學習技術的基礎,包括常用的深度學習網路模型和程式設計框架。其次,介紹了深度學習的概念、基本組成及深度學習的應用挑戰,包括神經網路基本組成、常見的神經網路模型和資料集。最後,以電腦機器視覺為例,介紹了如何使用英特爾OpenVINO工具在英特爾FPGA上部署深度學習推理計算。
 

 

作者簡介
張瑞



作者簡介



張瑞


  現任英特爾FPGA中國創新中心總經理,負責英特爾中國區晶元對外合作戰略以及自動駕駛和FPGA等領域的生態建設,同時兼任中國汽車電子產業聯盟副理事長和副秘書長的職務,致力於推動包括5G、機器視覺、感測器融合,和自主決策等多項關鍵自動駕駛相關技術。
 

FPGA的AI之路:Intel FPGA開發技術昇華實戰
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