AI驱动FPGA？已经实现！
发布时间:
2026-09
前言
早期AI应用中较为知名的例子：聊天机器人、自动驾驶汽车和策略游戏，比如国际象棋和围棋，2020伊始生成式人工智能已被应用于生成图像、音频和视频。
两年前“人工智能”是2024汉语盘点的年度国际词，去年我国生成式的人工智能用户规模达5.15亿人，AI在我国医学（AI问诊多种呼吸疾病）；法务（执行案件的全流程应用）、电力等大规模部署。
长久以来，FPGA 开发难度很大，基本都要硬件工程师手动写 RTL 代码。想要把 AI 算法模型放到 FPGA 上面跑，整个移植过程复杂麻烦，这也阻碍了 AI 技术大批量实际落地。用AI 驱动 FPGA”这套新思路，正在改变现状：不用全靠人手动写硬件代码，通过一套 AI 工具链，自动做模型精简、算子适配、搜索最优硬件结构、综合优化，直接把训练好的 AI 模型，快速变成 FPGA 能够执行的硬件电路，打通 AI 算法到 FPGA 硬件之间的落地通道。
给一个没有预装系统的板卡安装一个能用的Linux，正常需要一个工程师干两天或是更久，这其中流程：外设的挨个测试、内核编辑。打包、烧卡、调试启动。
板卡在跑程序，从上电到ssh远程登陆，全程AI操盘
（本文数据来源：公众号《AI驱动PFPGA》）
一、用的什么板子
首先介绍雷老师使用的这块板卡：
雷老师使用的这块是西安彼睿电子提供的“KCU115高性能信号处理平台”。板载一颗KCU115、一颗RFSoC（ZCU67DR）。RFSoC里有四核的A53处理系统，雷老师最终将Linux跑在上面。
二、不急着装Linux，先一格格往上爬
装Linux之前，雷老师先用AI将板子的地基一格格的验过去，没验完格，留下日志和读数，才开始下一格。从连上JTAG开始，确认能下载、能都读回后；再是PS端的4GB内存，十几种模式全测一遍，零错误；然后是千兆网，实测948Mbps；再往上是三种启动模式、逻辑板的内存、两颗芯片之间的八条高速链路、射频前端。每一格都过了，最后一格才轮到把Linux装上去。
“这么做的道理很简单：上面的一格出现问题，如果下面的地基没验证通过，你根本分不清是新装的东西坏了，还是底下本来就没通。一格一个的来，出了问题，范围就锁定在这一格里。”
“这种没预装系统的板卡，最容易犯的错就是直接奔着最终目标去调，一出问题连是哪一层坏的都说不清。先把底层通路一格格验过、留下证据，再往上加东西，是这类活能一天收尾的关键。”这是雷老师没有一上来就编Linux的原因，也是用AI驱动FPGA的感悟。
三、Linux是怎么编出来、装上去?
前期的地基通了，才开始动Linux。
用petalinux-build把整套系统编出来，六千多个构建任务，内核6.6.40；编完pealinux-package打包，出来一个启动镜像、一个内核镜像，加一个根文件系统。
把这些拷进SD卡的两个分区，拨码切到SD启动，上电。开机引导拉起内核，一路跑到登录提升符：
登录进去，网卡起来，配上固定的IP，ssh就能从另一台机器连上来了。到这一步，这块板子成了一个能远程登录的网络仪器
四、一天能成，绝非是运气好
雷老师认为一天能借助AI将Linux装在一块合作伙伴提供的使用板卡上，关键在于：中间不是没踩坑，关键在于每个坑都不靠猜，靠读机器上的实际状态定死。
先是拨码开关。光看拨码表，分不清到底进了哪个启动模式。AI直接去读那颗芯片里记录启动模式的寄存器，读出来什么就是什么。
还有两个更细的坑。第一次启动的时候，系统挂上了内存里的临时根文件系统，把SD卡上真正的根盖住了，看着起来了其实不对；改成从SD的ext4分区挂载才对。内核启动参数里的网卡名和实际不一样，网连不上，改成实际的eth0就通了。
在整个过程里，雷老师给的方向是：验哪些外设、按什么顺序、每个要留什么证据。AI干的活有：连板子、跑测试、读寄存器、遍内核、烧卡、看启动日志、定位问题以及改配置。AI不靠假设，直接读取机器上真实的东西。这一点恰好是硬件调试里最要紧的：机器的实际状态，比任何猜测都靠得住。
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