基于OpenCL标准的FPGA设计

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FPGA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FPGA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。