FPGA 助力 Python 加速计算 陈志勇 高级技术市场经理 安富利电子科技 2019年10月19日，北京 2 ➢ Python 语言：易学易读易用、可扩展性、可移植性等。 ➢ Python 开发工具：库丰富、效率高、调试方便 ➢ Python 的应用： 人工智能、数据分析等 ➢ Python 的生态环境：软件平台、硬件平台、方案合作伙伴等 ➢ 用 Python 如何开发嵌入式产品？如何实现 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ ➢ 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 ➢ 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 ➢ 嵌入式计算： ➢ 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 ➢ 嵌入式系统促使计算机的形态和性能更加小型化,多功能,低功耗. ➢ 加速计算： ➢ 如何提高计算效率，提高计算性能 ➢ 加速计算框架的考虑 ➢ 加速计算平台的考虑 ➢ FPGA 是如何作为加速平台的？在边缘和云端 Python 与嵌入式计算 4 ➢ FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的

FPGA 助力 Python 加速计算 陈志勇 高级技术市场经理 安富利电子科技 2019年10月20日，深圳 2 Ø Python 语言：易学易读易用、可扩展性、可移植性等。 Ø Python 开发工具：库丰富、效率高、调试方便 Ø Python 的应用： 人工智能、数据分析等 Ø Python 的生态环境：软件平台、硬件平台、方案合作伙伴 等 Ø 用 Python 如何开发嵌入式产品？如何实现 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ Ø 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 Ø 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 Ø 嵌入式计算： Ø 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 Ø 嵌入式系统促使计算机的形态和性能更加小型化,多功能,低功耗. Ø 加速计算： Ø 如何提高计算效率，提高计算性能 Ø 加速计算框架的考虑 Ø 加速计算平台的考虑 Ø FPGA 是如何作为加速平台的？在边缘和云端 Python 与嵌入式计算 4 Ø FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的

FPGA 助力 Python 加速计算 陈志勇 高级技术市场经理 安富利电子科技 2019年9月21日， 上海 2 Ø Python 语言：易学易读易用、可扩展性、可移植性等。 Ø Python 开发工具：库丰富、效率高、调试方便 Ø Python 的应用： 人工智能、数据分析等 Ø Python 的生态环境：软件平台、硬件平台、方案合作伙伴等 Ø 用 Python 如何开发嵌入式产品？如何实现 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ Ø 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 Ø 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 Ø 嵌入式计算： Ø 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 Ø 嵌入式系统促使计算机的形态和性能更加小型化,多功能,低功耗. Ø 加速计算： Ø 如何提高计算效率，提高计算性能 Ø 加速计算框架的考虑 Ø 加速计算平台的考虑 Ø FPGA 是如何作为加速平台的？在边缘和云端 Python 与嵌入式计算 4 Ø FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的

3 版本。 Python 是一种计算机程序设计语言。你可能已经听说过很多种流行的编 程语言，比如非常难学的 C 语言，非常流行的 Java 语言，适合初学者 的 Basic 语言，适合网页编程的 JavaScript 语言等等。 那 Python 是一种什么语言？ 首先，我们普及一下编程语言的基础知识。用任何编程语言来开发程序， 都是为了让计算机干活，比如下载一个 MP3，编写一个文档等等，而计 Python3 基础教程【完整版】 http://www.yeayee.com/ 6/531 那是不是越低级的程序越难学，越高级的程序越简单？表面上来说，是 的，但是，在非常高的抽象计算中，高级的 Python 程序设计也是非常 难学的，所以，高级程序语言不等于简单。 但是，对于初学者和完成普通任务，Python 语言是非常简单易用的。连 Google 都在大规模使用 Python，你就不用担心学了会没用。 Python 就为我们提供了非常完善的基础代码库，覆盖了网络、文件、 GUI、数据库、文本等大量内容，被形象地称作“内置电池（batteries included）”。用 Python 开发，许多功能不必从零编写，直接使用现成的 即可。 除了内置的库外，Python 还有大量的第三方库，也就是别人开发的，供 你直接使用的东西。当然，如果你开发的代码通过很好的封装，也可以 作为第三方库给别人使用。

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 6.3.1 SequenceMatcher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 8.15 graphlib --- 操作类似图的结构的功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 8.15.1 异常 . . . . . . . . . . . --- 生成伪随机数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 9.6.1 簿记功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 9.6.2

正则表达式例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 6.3.1 SequenceMatcher 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 8.15 graphlib --- 操作类似图的结构的功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 8.15.1 异常 . . . . . . . . . . . . . random --- 生成伪随机数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 9.6.1 簿记功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 9.6.2 用于字节数据的函数

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 6.4 textwrap --- 文本自动换行与填充 风格的 tty 控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1846 35.7 tty --- 终端控制功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1848 35.8 pty 标准库非常庞大，所提供的组件涉及范围十分广泛，正如以下内容目录所显示的。这个库包含了多 个内置模块 (以 C 编写)，Python 程序员必须依靠它们来实现系统级功能，例如文件 I/O，此外还有大量以 Python 编写的模块，提供了日常编程中许多问题的标准解决方案。其中有些模块经过专门设计，通过将特定 平台功能抽象化为平台中立的 API 来鼓励和加强 Python 程序的可移植性。 Windows 版本的 Python 安装程序通

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 6.4 textwrap --- 文本自动换行与填充 POSIX 风格的 tty 控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1728 35.7 tty --- 终端控制功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1729 35.8 pty --- 广泛，正如以下内容目录所显示的。这个库包含了 多个内置模块 (以 C 编写)，Python 程序员必须依靠它们来实现系统级功能，例如文件 I/O，此外还有大 量以 Python 编写的模块，提供了日常编程中许多问题的标准解决方案。其中有些模块经过专门设计，通 过将特定平台功能抽象化为平台中立的 API 来鼓励和加强 Python 程序的可移植性。 Windows 版本的 Python 安装程序通

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 6.4 textwrap --- 文本自动换行与填充 POSIX 风格的 tty 控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1728 35.7 tty --- 终端控制功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1729 35.8 pty --- 广泛，正如以下内容目录所显示的。这个库包含了 多个内置模块 (以 C 编写)，Python 程序员必须依靠它们来实现系统级功能，例如文件 I/O，此外还有大 量以 Python 编写的模块，提供了日常编程中许多问题的标准解决方案。其中有些模块经过专门设计，通 过将特定平台功能抽象化为平台中立的 API 来鼓励和加强 Python 程序的可移植性。 Windows 版本的 Python 安装程序通

正则表达式例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 6.3.1 SequenceMatcher 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 8.15 graphlib --- 操作类似图的结构的功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 8.15.1 异常 . . . . . . . . . . . . . random --- 生成伪随机数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 9.6.1 簿记功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 9.6.2 用于字节数据的函数