近年來，異構計算得到了業界的普遍關注。作為
高性能計算的一種主流解決方案，CPU+GPU的異構計
算模式已經得到了產業界和學術界的廣泛關注。從
2011年Altera公司發布支持利用OpenCL來開發FPGA
的SDK工具以後，采用CPU+FPGA構成異構計算繫統成
為另一種具有競爭力的解決方案。黃樂天、範興山、
彭軍、蒲宇亮編著的《FPGA異構計算--基於Open CL
的開發方法》主要介紹了FPGA異構計算繫統的基本架
構和開發方法，並以多個不同的案例為讀者展示了如
何利用幾種常用的優化方法來進一步提升繫統性能。
本書既可以作為高性能異構計算領域研發者的參
考書籍，也可以作為有興趣掌握這一新技術的電子工
程師、軟件工程師或在校學生的入門教程。

第一章 FPGA異構計算
1.1 異構計算的發展
1.2 FPGA發展簡介
1.2.1 FPGA發展史
1.2.2 FPGA結構的演變
第二章 OponCL基礎
2.1 OpenCL簡介
2.2 OpenCL模型
2.2.1 平臺模型
2.2.2 執行模型
2.2.3 存儲模型
2.2.4 編程模型
2.3 OpenCL事件
2.3.1 命令事件
2.3.2 事件管理
2.3.3 用戶自定義事件
2.3.4 事件回調
2.3.5 進行評測
2.3.6 內核事件
2.4 OpenCL同步
2.4.1 設備端同步
2.4.2 宿主機端同步
第三章 基於OpenCL的FPGA開發流程
3.1 搭建OpenCL開發環境
3.1.1 開發環境選擇
3.1.2 開發環境搭建流程
3.2 開發流程
3.2.1 建立FPGA工程
3.2.2 編寫源程序
3.2.3 調試內核
3.2.4 內核編譯及下載
3.2.5 工程配置及運行
第四章 FPGA的OpenCL實現機制
4.1 基於FPGA的異構計算平臺
4.2 訪存機制
4.2.1 全局存儲
4.2.2 本地存儲
4.2.3 訪存聚合
4.2.4 訪存流化
4.3 調度與控制機制
4.3.1 同步機制
4.3.2 線程調度機制
4.3.3 迭代控制
4.3.4 分支跳轉
第五章 OpenCL程序優化
5.1 數據傳輸優化
5.2 存儲訪問優化
5.2.1 全局訪存
5.2.2 本地訪存
5.3 數據處理優化
5.3.1 多流水線
5.3.2 向量化
5.3.3 循環展開
5.3.4 平衡樹
5.4 其他優化手段
5.4.1 運算精度
5.4.2 優化的代碼風格
5.4.3 吞吐率
5.4.4 運算開銷
5.5 優化流程
第六章 實現案例
6.1 矩陣乘法
6.1.1 初始內核代碼
6.1.2 優化過程
6.1.3 優化結果分析
6.2 求解廣義逆矩陣
6.2.1 算法的實現結構
6.2.2 優化過程
6.2.3 優化結果
6.3 圖像卷積
6.3.1 圖像卷積算法實現代碼
6.3.2 優化過程
6.3.3 優化結果
6.4 K-mcans聚類算法
6.4.1 算法的並行實現
6.4.2 運行結果分析
6.4.3 進一步優化
附錄
參考文獻