第1讲 软件工程师应如何理解FPGA

Vivado HLS是将基于C/C++描述的算法转化成相应的RTL代码，最终在FPGA上实现。这就要求软件工程师对FPGA的内部架构有一些基本的认识，目的在于保证生成的RTL代码在性能和资源上能够达到很好的平衡。实际上，C语言与FPGA是有一些对应关系的。比如：

• C语言中的数组可对应于FPGA中的寄存器、分布式RAM、Block RAM或者UltraRAM
• C语言中的乘加运算可对应于FPGA中的乘加运算单元(DSP48)

但不同于硬件工程师，对于FPGA内部其他资源比如高速收发器等，软件工程师可不必了解。

本讲从软件工程师的视角重点介绍FPGA内部常规逻辑单元，包括查找表（LUT）、乘加运算单元（DSP48）、存储单元（Block RAM）。这三类资源在算法开发中或多或少都会用到，在Vivado HLS的综合报告中也有所体现。

这里只介绍了这三类资源的基本架构，更为深入的介绍可阅读以下文档：

ug574: UltraScale Architecture ConfigurableLogic Block

ug573: UltraScale Architecture MemoryResources

ug579: UltraScale Architecture DSP Slice UserGuide