英特尔® 开放式 FPGA 堆栈助力简化自定义加速平台解决方案开发

上个月举行的 2020 英特尔 FPGA 技术大会发布了两款重磅新品，之前小编为筒子们详细介绍了首款用于 5G、人工智能、云端与边缘的结构化 ASIC——英特尔® eASIC N5X。

全新英特尔® eASIC™ N5X 特性详解回顾

对于任何基于 FPGA 的新型加速平台，包括 FPGA 硬件设计、主机软件堆栈和应用工作负载，开发人员都面临着一个难题 — 在多大程度上重新进行开发，重复利用之前的平台，还是直接购买许可获得。项目时间通常十分有限，设计团队可能不具备所有必要的硬件、软件和应用开发专业知识。

全新的英特尔® 开放式 FPGA 堆栈（英特尔® OFS）为硬件、软件和应用开发人员提供了一种可访问源代码的可扩展设施。该基础设施采用标准接口和 API，能够帮助他们构建自定义加速平台解决方案。开发人员已经在使用第二代硬件和软件基础设施，以便开发基于英特尔平台和采用英特尔® Stratix® 10 和英特尔® Agilex™ FPGA 解决方案的第三方平台的解决方案。所有英特尔 OFS 硬件和软件代码均使用开源开发方法进行开发。英特尔为用户提供源代码的访问权限 — 英特尔将其称为可访问源代码的用户。

简化自定义加速平台开发

英特尔 OFS 还支持扩展并简化部署。从硬件角度来看，这种可扩展性来自以模块化方式开发的代码。开发人员只需实施与其设计相关的模块。英特尔 OFS 硬件代码是可组合的，这意味着使用该 IP 可轻松构建面向特定应用的 FPGA 设计。这些“shell”涵盖了与 FPGA 通信所需的关键内存、网络、CPU 和数据路径等组件。英特尔 OFS 硬件代码采用行业标准的 AXI 接口，因此非常便于重复利用。英特尔 OFS 还支持裸机和虚拟化部署模式，因此支持软件扩展。此外，英特尔 OFS 支持远程更新，无需主机复位或重新初始化即可下载远程更新。

英特尔 OFS 的硬件和软件组件均采用标准的软件 API 和驱动程序接口，因此可使用通用的应用框架。kernel.org 的 Linux 内核中提供了这些 API 和驱动程序接口，因此第三方操作系统软件开发和发行公司可以在自己的发行版中为基于英特尔 OFS 的硬件提供原生支持。

英特尔将为他们提供基本的英特尔 OFS 代码，并将继续向上游扩展用户空间，使用 Linux Foundation 的最新长期支持计划 (LTSI) 内核对代码进行更新。此外，英特尔 OFS 包括高级设计主板支持，英特尔正在共享仿真和验证模型，以便快速启动验证工作。硬件开发人员可以开发其平台，获取并克隆英特尔 OFS 软件代码，然后将该代码移植到他们的硬件上。在此过程中，他们可以根据需要为其自定义设计添加或修改驱动程序，并且他们可以针对其目标应用调整板级支持包 (BSP)。

英特尔 OFS 抢先访问计划

英特尔正在与软件发行厂商合作，通过内核和用户空间整合这些基本代码，为在发行版中纳入原生英特尔 OFS 支持奠定基础。这些厂商可以与硬件加速平台提供商合作，将特定的 BSP 支持（例如驱动程序）整合到这些第三方硬件平台的发行版中。

应用开发通常力求投资回报最大化，其中包括两个关键组成部分：开发成本和收入。为了最大程度地降低开发成本，开发团队必须考虑从头开始开发应用还是移植现有工作负载，后者可能至少需要进行一些修改。借助英特尔 OFS，开发团队现在可以从英特尔开发的平台、第三方平台或基于相同基础设施（采用标准接口和 API）的专有加速平台中进行选择。

最近发布的 Silicom FPGA SmartNIC N5010 是第一个将英特尔 OFS 用于其板级支持包的平台。Silicom 是英特尔 OFS 首批抢先访问计划 (EAP) 的成员之一。

英特尔 OFS 的 EAP 持续到 2020 年和 2021 年的大部分时间。英特尔 OFS EAP 成员将可以尽早获取英特尔 OFS 代码和文档，并获得英特尔客户体验小组 (CEG) 的直接支持。

一旦英特尔 OFS 正式上市，便可以在强大的自助支持模式下使用，就像任何开源开发方法一样。