Праграмуемая карта паскарэння AN 872 з FPGA Intel Arria 10 GX
Уводзіны
Аб гэтым дакуменце
У гэтым дакуменце прадстаўлены метады ацэнкі і пацверджання энергетычных і цеплавых характарыстык вашай канструкцыі AFU з выкарыстаннем праграмы Intel® Programmable Acceleration Card з Intel Arria® 10 GX FPGA на мэтавай сервернай платформе.
Спецыфікацыя магутнасці
Кантролер кіравання платай кантралюе і кіруе падзеямі тэмпературы і харчавання на Intel FPGA PAC. Калі плата або FPGA пераграваецца або спажывае празмерны ток, кантролер кіравання платай адключае харчаванне FPGA для абароны. Пасля гэтага таксама адключаецца сувязь PCIe, што можа выклікаць нечаканы збой сістэмы. Звярніцеся да Аўтаматычнае выключэнне для атрымання больш падрабязнай інфармацыі аб крытэрыях, якія запускаюць адключэнне платы. У звычайных выпадках тэмпература і магутнасць FPGA з'яўляюцца галоўнай прычынай адключэння. Каб мінімізаваць час прастою і забяспечыць стабільнасць сістэмы, Intel рэкамендуе, каб агульная магутнасць платы не перавышала 66 Вт, а магутнасць FPGA - 45 Вт. Асобныя кампаненты і вузлы платы могуць змяняць магутнасць. Такім чынам, намінальныя значэнні ніжэйшыя за ліміты, каб гарантаваць, што плата не адчувае выпадковых адключэнняў у сістэме з рознымі нагрузкамі і тэмпературамі на ўваходзе.
Спецыфікацыя магутнасці
|
сістэма |
Агульная магутнасць платы (ват) |
Магутнасць FPGA (ват) |
| Сістэма з дыспетчарам інтэрфейсаў FPGA (FIM) і AFU, якая працуе з дросселіруючай нагрузкай у горшым выпадку на працягу мінімум 15 хвілін пры тэмпературы ядра 95°C. |
66 |
45 |
Агульная магутнасць платы вар'іруецца ў залежнасці ад канструкцыі функцыянальнага блока паскаральніка (AFU) (колькасці і частаты лагічнага пераключэння), тэмпературы на ўваходзе, тэмпературы сістэмы і паветранага патоку мэтавага слота для Intel FPGA PAC. Каб кіраваць гэтай зменлівасцю, Intel рэкамендуе адпавядаць гэтай спецыфікацыі магутнасці, каб прадухіліць адключэнне харчавання кантролерам кіравання платай.
Звязаная інфармацыя
Аўтаматычнае адключэнне.
Перадумовы
Вытворца арыгінальнага сервернага абсталявання (OEM) павінен пацвердзіць, што кожны інтэрфейс Intel FPGA PAC са слотам PCIe на мэтавай сервернай платформе можа заставацца ў цеплавых межах, нават калі плата спажывае максімальна дазволеную магутнасць (66 Вт). Для атрымання дадатковай інфармацыі звярніцеся да Intel PAC з кваліфікацыйнымі прынцыпамі платформы Intel Arria 10 GX FPGA(1).
Патрабаванні да інструментаў
Вы павінны мець наступныя інструменты для ацэнкі магутнасці і цеплавых характарыстык.
- праграмнае забеспячэнне:
- Intel Acceleration Stack для распрацоўкі
- BWtoolkit
- Дызайн AFU (2)
- Скрыпт Tcl (спампаваць) – патрабуецца для фарматавання праграмавання file для аналізу
- Ранняя праграма ацэнкі магутнасці для прылад Intel Arria 10
- Табліца ацэнкі магутнасці Intel FPGA PAC (спампаваць)
- Абсталяванне:
- Intel FPGA PAC
- Кабель Micro-USB (3)
- Мэтавы сервер для Intel FPGA PAC(4)
Intel рэкамендуе вам прытрымлівацца Кароткага кіраўніцтва Intel Acceleration Stack для праграмуемай карты паскарэння Intel з Intel Arria 10 GX FPGA для ўстаноўкі праграмнага забеспячэння.
Звязаная інфармацыя
Кароткае кіраўніцтва па стэку паскарэння Intel для праграмуемай карты паскарэння Intel з FPGA Intel Arria 10 GX.
- Каб атрымаць доступ да гэтага дакумента, звярніцеся да прадстаўніка службы падтрымкі Intel.
- Каталог build_synth ствараецца пасля кампіляцыі AFU.
- У Acceleration Stack 1.2 маніторынг платы выконваецца праз PCIe.
- Пераканайцеся, што ваш OEM праверыў мэтавы слот(ы) PCIe у адпаведнасці з Кіраўніцтвам па кваліфікацыі платформы для вашага Intel FPGA PAC.
Выкарыстанне кантролера кіравання платай
Аўтаматычнае адключэнне
Кантролер кіравання платай кантралюе і кантралюе скіды, розныя рэйкі харчавання, FPGA і тэмпературу платы. Калі кантролер кіравання платай вызначае ўмовы, якія патэнцыйна могуць пашкодзіць плату, ён аўтаматычна адключае харчаванне платы для абароны.
Заўвага: Калі FPGA губляе харчаванне, сувязь PCIe паміж Intel FPGA PAC і хостам не працуе. У многіх сістэмах адключэнне сувязі PCIe можа выклікаць збой сістэмы.
Крытэрыі аўтаматычнага выключэння
У наступнай табліцы пералічаны крытэрыі, па дасягненні якіх кантролер кіравання платай адключае харчаванне платы.
| Параметр | Парогавы ліміт |
| Савет харчавання | 66 Вт |
| Ток задняй платы 12 В | 6 А |
| 12v Backplane Voltage | 14 В |
| Ток 1.2 В | 16 А |
| 1.2v Voltage | 1.4 В |
| Ток 1.8 В | 8 А |
| 1.8v Voltage | 2.04 В |
| Ток 3.3 В | 8 А |
| 3.3v Voltage | 3.96 В |
| FPGA Core Voltage | 1.08 В |
| FPGA Core Current | 60 А |
| Тэмпература ядра FPGA | 100°C |
| Асноўная тэмпература падачы | 120°C |
| Тэмпература дошкі | 80°C |
| Тэмпература QSFP | 90°C |
| QSFP Voltage | 3.7 В |
Аднаўленне пасля аўтаматычнага адключэння
Кантролер кіравання платай адключае харчаванне да наступнага цыклу харчавання. Такім чынам, калі сілкаванне карты Intel FPGA PAC адключаецца, вы павінны ўключыць сервер, каб вярнуць сілкаванне Intel FPGA PAC.
Звычайнай прычынай адключэння харчавання з'яўляецца перагрэў FPGA (калі тэмпература ядра перавышае 100°C) або празмерны ток спажывання FPGA. Звычайна гэта адбываецца, калі канструкцыя AFU перавышае вызначаныя Intel FPGA PAC канверты магутнасці або калі паток паветра недастатковы. У гэтым выпадку вы павінны знізіць энергаспажыванне вашага AFU.
Сачыце за бартавымі датчыкамі з дапамогай OPAE
Выкарыстоўвайце праграму каманднага радка fpgainfo для збору даных датчыкаў тэмпературы і магутнасці з кантролера кіравання платай. Вы можаце выкарыстоўваць гэтую праграму з Acceleration Stack 1.2 і далей. Для Acceleration Stack 1.1 або старэйшай версіі выкарыстоўвайце інструмент BWMonitor, як апісана ў наступным раздзеле.
Каб сабраць дадзеныя аб тэмпературы:
- bash-4.2$ fpgainfo тэмп
Sample выхад
Каб сабраць дадзеныя аб магутнасці
- bash-4.2$ магутнасць fpgainfo
Sample выхад
Сачыце за бартавымі датчыкамі з дапамогай BWMonitor
- BWMonitor - гэта інструмент BittWare, які дазваляе вымяраць тэмпературу FPGA/платы, абtagе, і ток.
Абавязковая ўмова: Вы павінны ўсталяваць кабель micro-USB паміж Intel FPGA PAC і серверам.
- Усталюйце адпаведнае праграмнае забеспячэнне BittWorks II Toolkit-Lite, прашыўку і загрузнік.
Сумяшчальная з АС версія BittWorks II ToolkitLite
| Аперацыйная сістэма | Вызваленне | Палегчаная версія BittWorks II Toolkit | Усталяваць каманду | |
| CentOS 7.4/RHEL 7.4 | 2018.6 Enterprise Linux 7 (64-разрадная) | bw2tk-
lite-2018.6.el7.x86_64.rpm |
||
| sudo yum усталяваць bw2tk-\ lite-2018.6.el7.x86_64.rpm | ||||
| Ubuntu 16.04 | 2018.6 Ubuntu 16.04 (64-разрадная) | bw2tk-
lite-2018.6.u1604.amd64.deb |
||
| sudo dpkg -i bw2tk-\ 2018.6.u1604.amd64.deb | ||||
Глядзіце Пачатак працы webстаронка для загрузкі прашыўкі BMC і інструментаў
- Версія прашыўкі BMC: 26889
- Версія загрузніка BMC: 26879
Захаваць files у вядомае месца на хост-машыне. Наступны скрыпт прапануе гэта месца.
Дадайце інструмент Bittware у PATH:
- экспарт PATH=/opt/bwtk/2018.6.0L/bin/:$PATH
Вы можаце запусціць BWMonitor з дапамогай
- /opt/bwtk/2018.6L/bin/bwmonitor-gui&
Sample Вымярэння
Праверка магутнасці дызайну AFU
Паток вымярэння магутнасці
Каб ацаніць магутнасць вашай канструкцыі AFU, зафіксуйце наступныя паказчыкі:
- Агульная магутнасць платы і тэмпература FPGA
- (пасля выканання найгоршых шаблонаў даных на вашым дызайне на працягу 15 хвілін)
- Статычная магутнасць і тэмпература
- (з выкарыстаннем статычнага дызайну вымярэння магутнасці)
- Найгоршы варыянт статычнай магутнасці
- (прагназаваныя значэнні з дапамогай Early Power Estimator для прылад Intel Arria 10)
Затым выкарыстоўвайце табліцу ацэнкі магутнасці Intel FPGA PAC (спампаваць) з гэтымі запісанымі паказчыкамі, каб праверыць, ці адпавядае ваша канструкцыя AFU спецыфікацыі.
Вымярэнне агульнай магутнасці платы
Выканайце наступныя дзеянні
- Усталюйце Intel PAC з Intel Arria 10 GX FPGA у адпаведны слот PCIe на серверы. Калі вы выкарыстоўваеце BWMonitor для вымярэння, падключыце кабель Micro-USB ад тыльнага боку карты да любога USB-порта сервера.
- Загрузіце AFU і працуйце на максімальнай магутнасці.
- Калі AFU выкарыстоўвае Ethernet, пераканайцеся, што сеткавы кабель або модуль устаўлены і падлучаны да партнёра па спасылцы і сеткавы трафік уключаны ў AFU.
- Пры неабходнасці бесперапынна запускайце DMA, каб трэніравацца з убудаванай DDR4.
- Запускайце свае прыкладанні на хасце, каб забяспечваць AFU найгоршым трафікам, а таксама цалкам выкарыстоўваць FPGA. Пераканайцеся, што вы падкрэсліваеце FPGA з найбольш напружаным трафікам дадзеных. Выканайце гэты крок мінімум 15 хвілін, каб тэмпература ядра FPGA ўсталявалася.
- Заўвага: Падчас тэставання кантралюйце агульную магутнасць платы, магутнасць FPGA і значэнне тэмпературы ядра FPGA, каб пераканацца, што яны застаюцца ў межах спецыфікацыі. Калі дасягнуты межы 66 Вт, 45 Вт або 100°C, неадкладна спыніце тэст.
- Пасля таго як тэмпература ядра FPGA стане стабільнай, выкарыстоўвайце праграму fpgainfo або інструмент BWMonitor для запісу агульнай магутнасці платы і тэмпературы ядра FPGA. Увядзіце гэтыя значэнні ў радок Крок 1: Вымярэнне агульнай магутнасці платы ў табліцы ацэнкі магутнасці Intel FPGA PAC.
Аркуш ацэнкі магутнасці Intel FPGA PAC Sample
Вымярэнне рэальнай статычнай магутнасці
Ток уцечкі з'яўляецца асноўнай прычынай змены спажывання энергіі ад платы да платы. Вымярэнні магутнасці з прыведзенага вышэй раздзела ўключаюць магутнасць з-за току ўцечкі (статычная магутнасць) і магутнасць з-за логікі AFU (дынамічная магутнасць). У гэтым раздзеле вы вымяраеце статычную магутнасць дошкі, якая тэстуецца, каб зразумець дынамічную магутнасць.
Перш чым вымяраць статычную магутнасць FPGA, выкарыстоўвайце скрыпт disable-gpio-input-bufferintelpac-arria10-gx.tcl (спампаваць) для апрацоўкі праграмавання FPGA file, (*.sof file), які змяшчае дызайн FIM і AFU. Сцэнар tcl адключае ўсе ўваходныя кантакты FPGA, каб пераканацца, што ўнутры FPGA няма пераключэнняў (што азначае адсутнасць дынамічнай магутнасці). Звярніцеся да прыкладу мінімальнага патокуample для кампіляцыі якample AFU. Згенераваны *.sof file знаходзіцца па адрасе:
- cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/sampлес/ $ OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/sampлес/ зборка_сінтэзатара/зборка/выхад_files/ afu_*.sof
Вы павінны захаваць disable-gpio-input-buffer-intel-pac-arria10-gx.tcl у вышэйпаказаным каталогу, а затым выканаць наступную каманду
- # quartus_asm -t disable-gpio-input-buffer-intel-pac-arria10-gx.tclafu_*.sof
Sample выхад
інфармацыя: ************************************************* ***************** Інфармацыя:
Запушчаны Quartus Prime Assembler
інфармацыя: Версія 17.1.1 зборка 273 12 SJ Pro Edition
інфармацыя: Аўтарскае права (C) 2017 Intel Corporation. Усе правы ахоўваюцца. Інфармацыя: ваша выкарыстанне
інструментаў праектавання карпарацыі Intel, лагічных функцый Інфармацыя: і іншага праграмнага забеспячэння і інструментаў, а таксама яго AMPІнфармацыя аб партнёрскай логіцы: функцыі і любы выхад fileз любой з вышэйпералічанай інфармацыі: (уключаючы праграмаванне прылады або мадэляванне files), і любая Інфармацыя: звязаная дакументацыя або інфармацыя відавочна падпарадкоўваецца Інфармацыя: умовам ліцэнзіі на праграму Intel Інфармацыя: Пагадненне аб падпісцы, Ліцэнзійнае пагадненне Intel Quartus Prime, Інфармацыя:
Пасля паспяховага выканання скрыпту tcl файл afu_*.sof file абноўлены і гатовы да праграмавання FPGA.
Выканайце наступныя дзеянні, каб вымераць рэальную статычную магутнасць
- Выкарыстоўвайце праграміст Intel Quartus® Prime для праграмавання *.sof file. Звярніцеся да выкарыстання Intel Quartus Prime Programmer на старонцы 12 для атрымання падрабязных інструкцый.
- Маніторынг тэмпературы ядра FPGA, абtage, і ток з дапамогай інструмента BWMonitor. Увядзіце гэтыя значэнні ў радок Крок 2: Вымярэнне статычнай магутнасці ядра FPGA у табліцы ацэнкі магутнасці Intel FPGA PAC.
Звязаная інфармацыя
- Кароткае кіраўніцтва Intel Acceleration Stack для праграмуемай карты паскарэння Intel з Intel Arria 10 GX FPGA
- Сачыце за бартавымі датчыкамі з дапамогай BWMonitor.
Выкарыстанне Intel Quartus Prime Programmer
Каб выканаць наступныя крокі, неабходна падключыць кабель micro USB паміж Intel FPGA PAC і серверам:
- Знайдзіце каранёвы порт і канечную кропку карты Intel FPGA PAC: $ lspci -tv | grep 09c4
ExampВывад 1 паказвае, што каранёвы порт - d7:0.0, а канчатковая кропка - d8:0.0
- -+-[0000:d7]-+-00.0-[d8]—-00.0 Прылада Intel Corporation 09c4
ExampВывад 2 паказвае, што каранёвы порт 0:1.0 і канчатковая кропка 3:0.0
- +-01.0-[03]—-00.0 Прылада Intel Corporation 09c4
ExampВывад 3 паказвае, што каранёвы порт - 85:2.0, а канчатковая кропка - 86:0.0 і
- +-[0000:85]-+-02.0-[86]—-00.0 Прылада Intel Corporation 09c4
Заўвага: Адсутнасць вываду азначае памылку пераліку прылады PCIe* і што ўспышка не запраграмавана.
- #Mask невыпраўляльныя памылкі і выпраўляемыя памылкі FPGA
- $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0xFFFFFFFF
- $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0xFFFFFFFF
- # Маскіроўка невыпраўляемых памылак і маскіроўка выпраўляемых памылак RP
- $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0xFFFFFFFF
- $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0xFFFFFFFF
Выканайце наступную каманду Intel Quartus Prime Programmer:
- sudo $QUARTUS_HOME/bin/quartus_pgm -m JTAG -o 'pvbi;afu_*.sof'
- Каб дэмаскіраваць памылкі, якія нельга выправіць, і памылкі, якія можна выправіць, выканайце наступныя каманды
- # Выкрыйце невыпраўляемыя памылкі і замаскіруйце выпраўляемыя памылкі FPGA
- $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0x00000000
- $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0x00000000
- # Выкрыць невыпраўляльныя памылкі і замаскіраваць выпраўляльныя памылкі RP:
- $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0x00000000
- $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0x00000000
- # Выкрыйце невыпраўляемыя памылкі і замаскіруйце выпраўляемыя памылкі FPGA
- Перазагрузка.
Звязаная інфармацыя
Кароткае кіраўніцтва Intel Acceleration Stack для праграмуемай карты паскарэння Intel з Intel Arria 10 GX FPGA
Ацэнка статычнай магутнасці ядра ў найгоршым выпадку
Выканайце наступныя дзеянні, каб ацаніць найгоршы варыянт статычнай магутнасці
- Звярніцеся да прыкладу мінімальнага патокуample для кампіляцыі якample AFU знаходзіцца па адрасе:
- /hw/sampлес/ /
- У праграмным забеспячэнні Intel Quartus Prime Pro Edition націсніце File > Адкрыйце праект і выберыце файл .qpf file каб адкрыць праект сінтэзу AFU па наступным шляху:
- /hw/sampлес/ /build_synth/build
- Націсніце Праект > Стварыць EPE File каб стварыць неабходны .csv file.
- Крок 2 Ілюстрацыя
- Крок 2 Ілюстрацыя
- Адкрыйце інструмент Early Power Estimator (5) і націсніце на значок «Імпартаваць CSV». Выберыце створаны вышэй .csv file.
- Заўвага: Вы можаце ігнараваць папярэджанне падчас імпарту .csv file.
- Уваходныя параметры запаўняюцца аўтаматычна.
- Зменіце значэнне на «Уведзена карыстальнікам» у «Тэмп. злучэння». TJ поле. І ўсталюйце тэмпературу злучэння. TJ (°C) поле да 95
- Зменіце поле "Характарыстыкі магутнасці" з "Тыповая" на "Максімальная".
- У EPE Tool PSTATIC - гэта агульная статычная магутнасць у ватах. Вы можаце разлічыць найгоршы варыянт статычнай магутнасці ядра на ўкладцы "Справаздача".
Інструмент EPE Sample Вывад
Укладка "Справаздача".
У эксampЯк паказана вышэй, агульны статычны ток ядра FPGA - гэта сума ўсяго статычнага току і току ў рэжыме чакання пры 0.9 В (VCC, VCCP, VCCERAM). Увядзіце гэтыя значэнні ў радок Крок 3: Найгоршая статычная магутнасць ад EPE табліцы ацэнкі магутнасці Intel FPGA PAC. Сачыце за максімальным энергаспажываннем вашага AFU ў радку разліковай магутнасці.
Гісторыя версій дакумента для рэкамендацый па цеплавым і энергетычным рэжымах для Intel PAC з Intel Arria 10 GX FPGA
| Версія дакумента | Змены |
| 2019.08.30 | Першапачатковы выпуск. |
Карпарацыя Intel. Усе правы ахоўваюцца. Intel, лагатып Intel і іншыя знакі Intel з'яўляюцца гандлёвымі маркамі карпарацыі Intel або яе даччыных кампаній. Intel гарантуе прадукцыйнасць сваёй FPGA і паўправадніковай прадукцыі ў адпаведнасці з бягучымі спецыфікацыямі ў адпаведнасці са стандартнай гарантыяй Intel, але пакідае за сабой права ўносіць змены ў любыя прадукты і паслугі ў любы час без папярэдняга паведамлення. Intel не нясе ніякай адказнасці або абавязацельстваў, якія вынікаюць з прымянення або выкарыстання любой інфармацыі, прадукту або паслугі, апісаных тут, за выключэннем выпадкаў, прама ўзгодненых Intel у пісьмовай форме. Кліентам Intel рэкамендуецца атрымаць апошнюю версію спецыфікацый прылады, перш чым спадзявацца на любую апублікаваную інфармацыю і перад размяшчэннем заказаў на прадукты ці паслугі.
Іншыя назвы і брэнды могуць быць заяўлены як уласнасць іншых.
ISO
- 9001:2015
Зарэгістраваны
ID: 683795
Версія: 2019.08.30
Дакументы / Рэсурсы
 |
Праграмуемая карта паскарэння intel AN 872 з FPGA Intel Arria 10 GX [pdfКіраўніцтва карыстальніка Праграмуемая карта паскарэння AN 872 з Intel Arria 10 GX FPGA, AN 872, праграмуемая карта паскарэння з Intel Arria 10 GX FPGA |
