Софтуер за среда за симулация на функционален модул
Ръководство за потребителя
Относно този документ
Този документ описва как да се симулира катоample Accelerator Functional Unit (AFU), използвайки Intel
Среда за симулационна среда на функционален блок на ускорителя (AFU) (ASE). Обърнете се към потребителското ръководство за симулационна среда (ASE) на функционалния модул на Intel Accelerator (AFU) за изчерпателни подробности относно възможностите и вътрешната архитектура на ASE.
Средата за симулация на функционалния модул на Intel Accelerator (AFU) (ASE) е среда за съвместна симулация на хардуер и софтуер за всяка Intel FPGA Programmable® Acceleration Card (Intel FPGA PAC). Тази софтуерна среда за съвместна симулация в момента поддържа следните Intel FPGA PAC: 10 GX FPGA
- Intel FPGA програмируема карта за ускоряване D5005
- Intel Programmable Acceleration Card с Intel Arria®
ASE предоставя транзакционен модел за протокола на Core Cache Interface (CCI-P) и модел на паметта за прикрепената към FPGA локална памет.
ASE също валидира съответствието на функционалния блок на ускорителя (AFU) със следните протоколи и API: - Спецификацията на протокола CCI-P
- Авалонът
Спецификация на интерфейса с карта на паметта (Avalon-MM). - Отвореният програмируем двигател за ускоряване (OPAE)®
Таблица 1. Стек за ускоряване за процесор Intel Xeon® с FPGA Речник
| Срок | Съкращение | Описание |
| Intel Acceleration Stack за процесор Intel Xeon® с FPGA | Стек за ускорение | Колекция от софтуер, фърмуер и инструменти, които осигуряват оптимизирана за производителност свързаност между Intel FPGA и Intel Xeon процесор. |
| Intel FPGA Programmable Acceleration Card (Intel FPGA PAC) | Intel FPGA PAC | PCIe* FPGA ускорителна карта. Съдържа FPGA Interface Manager (FIM), който се сдвоява с процесор Intel Xeon през PCIe шина. |
| Intel Xeon мащабируема платформа с интегрирана FPGA | Интегрирана FPGA платформа | Intel Xeon плюс FPGA платформа с Intel Xeon и FPGA в един пакет и споделяне на кохерентен кеш памет чрез Ultra Path Interconnect (UPI). |
Свързана информация
Ръководство на потребителя за симулационна среда (ASE) на функционалния модул на Intel Accelerator (AFU).
Intel Corporation. Всички права запазени. Intel, логото на Intel и други марки на Intel са търговски марки на Intel Corporation или нейните филиали. Intel гарантира производителността на своите FPGA и полупроводникови продукти според настоящите спецификации в съответствие със стандартната гаранция на Intel, но си запазва правото да прави промени на продукти и услуги по всяко време без предизвестие. Intel не поема никаква отговорност или задължения, произтичащи от приложението или използването на каквато и да е информация, продукт или услуга, описани тук, освен в случаите, когато Intel е изрично договорено в писмен вид. Клиентите на Intel се съветват да получат най-новата версия на спецификациите на устройството, преди да разчитат на публикувана информация и преди да направят поръчки за продукти или услуги.
*Други имена и марки могат да бъдат заявени като собственост на други.
Регистрирано по ISO 9001: 2015
Системни изисквания
Ето системните изисквания за среда за симулация на функционален модул на Intel Accelerator (AFU) (ASE):
- 64-битова операционна система Linux. Тази версия валидира следните операционни системи:
— За Intel FPGA PAC D5005: - RHEL 7.6 с ядро 3.10.0-957
— За Intel PAC с Intel Arria 10 GX FPGA: - RHEL 7.6 с ядро 3.10.0-957
- Ubuntu 18.04 с ядро 4.15
- Един от следните симулатори:
— 64-битов Synopsys* VCS-MX-2016.06-SP2-1 RTL симулатор
— 64-bit Mentor Graphics* Modelsim SE Simulator (Версия 10.5c)
— 64-bit Mentor Graphics QuestaSim Simulator (Версия 10.5c) - C компилатор: GCC 4.7.0 или по-нова версия
- CMake: версия 2.8.12 или по-нова
- GNU C библиотека: версия 2.17 или по-нова
- Python: версия 2.7
- Intel Quartus® Prime Pro Edition версия на софтуера 19.2 (1)
Настройка на средата
Трябва да настроите вашата симулационна среда и да инсталирате софтуера OPAE, преди да стартирате ASE.
- Задайте следните променливи на средата за вашия софтуер за симулация:
• За VCS:
$ експортиране VCS_HOME=
$ export PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
Структурата на инсталационната директория на VCS е както следва:
Уверете се, че вашата система има валиден VCS лиценз.
• За Modelsim SE/QuestaSim:
$ експорт MTI_HOME=
$ export PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
Структурата на инсталационната директория на Modelsim/Questa е както следва:
Уверете се, че вашата система има валиден лиценз за Modelsim SE/QuestaSim.
• За Intel Quartus Prime Pro Edition:
$ експорт QUARTUS_HOME=
Структурата на инсталационната директория на Intel Quartus Prime е както следва:
Добавете променливата на средата, за да проверите лиценза на Modelsim:
$ експортиране MGLS_LICENSE_FILE= - Експортиране:
$ експортиране LM_LICENSE_FILE= - Разархивирайте архива по време на изпълнение file, и инсталирайте OPAE библиотеки, двоични файлове, включително files и ASE библиотеки, както е описано в раздела: Инсталиране на софтуерния пакет OPAE в съответното потребителско ръководство за бърз старт на Intel Acceleration Stack за вашия Intel FPGA PAC.
Вашата среда трябва да бъде настроена правилно, за да конфигурирате и изградите AFU. По-специално, трябва да инсталирате правилно OPAE Software Development Kit (SDK). OPAE SDK скриптовете трябва да са на PATH и да включват files и библиотеки, които трябва да бъдат достъпни за C компилатора. Освен това трябва да се уверите, че променливата на средата OPAE_PLATFORM_ROOT е зададена. Вижте Инсталиране на софтуерния пакет OPAE за повече информация.
За да сте сигурни, че OPAE SDK и ASE са правилно инсталирани, в обвивка, потвърдете, че вашият PATH включва afu_sim_setup. Afu_sim_setup трябва да е в директорията /usr/bin или в ако сте създали OPAE от източника files.
Свързана информация
- Ръководство на потребителя за симулационна среда (ASE) на функционалния модул на Intel Accelerator (AFU).
- Инсталиране на софтуерния пакет OPAE
За Intel PAC с Intel Arria 10 GX FPGA. - Инсталиране на софтуерния пакет OPAE за Intel FPGA PAC D5005.
Симулиране на hello_afu в режим клиент-сървър
hello_afu example е прост AFU шаблон, който демонстрира основния CCI-P интерфейс. RTL отговаря на минималните изисквания на AFU, отговаряйки на картирани в паметта I/O четения, за да върне заглавката на функцията на устройството и UUID на AFU.
Фигура 1. Дърво на директории hello_afu
Забележка:
Този документ използваample> за препратка към example дизайн директория, като hello_afu на фигурата по-горе.
Софтуерът демонстрира минималните изисквания за свързване към FPGA с помощта на OPAE. RTL демонстрира минималните изисквания за удовлетворяване на OPAE драйвера и hello_afu example софтуер.
filelist.txt указва files за RTL симулация и синтез.
За успешно конфигуриране и изграждане на AFU sampфайлове, вашата среда трябва да бъде настроена правилно, както е описано в Настройване на средата.
Свързана информация
- Ръководство на потребителя за симулационна среда (ASE) на функционалния модул на Intel Accelerator (AFU).
- Настройване на средата на страница 5
Разработване на AFU с OPAE SDK
В ръководството за разработчици на функционалния модул на ускорителя (AFU).
4.1. Симулация в режим клиент-сървър
Следният примерample flow представя основните ASE скриптове. Можете да симулирате всички exampфайлове с ASE, с изключение на eth_e2e_e10 и eth_e2e_e40.
Симулацията изисква два софтуерни процеса: един процес за RTL симулация и втори процес за стартиране на свързания софтуер. За да създадете среда за RTL симулация, изпълнете следното в $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu:
$ afu_sim_setup – източник hw/rtl/filelist.txt build_sim
Тази команда конструира ASE среда в поддиректорията build_sim.
За да създадете и стартирате симулатора:
$ cd build_sim
$ правят
$ направи SIM
Симулаторът отпечатва съобщение, че е готов за симулация. Той също така отпечатва съобщение, което ви подканва да зададете променливата на средата ASE_WORKDIR.
Отворете друга обвивка за софтуерна симулация. Трябва да се уверите, че сте задали променливата на средата OPAE_PLATFORM_ROOT.
За да създадете и стартирате софтуера в новата обвивка:
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ експортиране ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/build_sim/work
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/sw
$ направи чист
$ make USE_ASE=1
$ ./hello_afu
Забележка:
Конкретното име на пътя за ASE_WORKDIR може да варира. Използвайте името на пътя, предоставено от подканата на симулатора.
Софтуерът и симулаторът се изпълняват, записват транзакциите и излизат.
4.1.1. Дневник на симулацията Files
Работната директория на симулацията съхранява формата на вълната, CCI-P транзакциите и дневника на симулацията files.
Изпълнете следните стъпки, за да view базата данни с форма на вълната:
- Променете в директорията, в която сте изпълнили командата make sim.
- Тип:
$ направи вълна
Командата make wave извиква формата на вълната viewер.
4.1.2. Декларации за дизайн
Следното file и директориите дефинират AFU симулацията:
- $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/sampлес/ample>/hw/rtl/filelist.txt указва RTL източници.
- <AFU example> е изхample директория, както е показано на фигурата на дървото на директорията hello_afu.
- filelist.txt изброява SystemVerilog, VHDL и AFU JavaScript Object Notation (.json) file.
- AFU .json описва интерфейсите, които AFU изисква. Той също така включва UUID за идентифициране на AFU, след като бъде изтеглен в FPGA.
- hw/rtl/hello_afu.json дефинира ccip_std_afu като интерфейс от най-високо ниво, като зададе afu-top-interface на ccip_std_afu. ccip_std_afu е базовият CCI-P интерфейс, включително часовници, нулиране и CCI-P TX и RX структури. По-напреднал изхamples дефинират други опции за интерфейс.
- .json file декларира AFU UUID. OPAE скрипт генерира UUID. RTL зарежда UUID от afu_json_info.vh.
- sw/Makefile генерира afu_json_info.h. Софтуерът зарежда UUID от afu_json_info.h.
4.1.3. Отстраняване на неизправности при симулация клиент-сървър
Ако командата afu_sim_setup е неуспешна, потвърдете, че:
- afu_sim_setup е на вашия PATH. afu_sim_setup трябва да е в /usr/bin или в ако сте създали OPAE от източника files.
- Имате инсталиран Python версия 2.7 или по-нова.
Ако не можете да изградите и изпълните симулатора, вероятно не сте инсталирали правилно своя RTL инструмент за симулация.
Когато се опитате да изградите и стартирате софтуера, ако видите съобщение „Грешка при изброяване на AFC“, сте пропуснали настройката USE_ASE=1 в командния ред make. Софтуерът търси физическо FPGA устройство. За възстановяване повторете стъпките от командата make clean.
AFU Exampлес
Таблица 2.
AFU Exampлес
Всеки AFU example включва подробен README file, предоставяйки оперативно описание и бележки за това как да симулирате дизайна. За пълно разбиране на процеса на симулация, review README file във всеки AFU изхampле.
| AFU | Описание | |
| hello_mem_afu | hello_mem_afu демонстрира AFU, който изгражда проста държавна машина за достъп до паметта. Машината на състоянието е способна на няколко модела за достъп до локална памет, директно свързана към FPGA изводи, като DDR4 DIMM. Тази памет е различна от паметта на хоста, достъпвана през CCI-P. Хостът управлява машината за състояние на контролера hello_mem_afu, използвайки I/O (MMIO) заявки за управление и регистри за състояние (CSR). | |
| здравей_intr_afu | hello_intr_afu демонстрира функцията за прекъсване на приложението в ASE. | |
| DMA an f1.1 (2) _ | dma_afu демонстрира основен градивен блок на DMA за прехвърляне на памет от хост към FPGA, FPGA към хост и FPGA към FPGA. Когато се симулира този AFU, размерът на буфера, използван за DMA трансфер, е малък, за да се запази времето за симулация разумно. За повече информация вижте Ръководството за потребителя на функционалния модул на DMA ускорителя (AFU). | |
| nlb_mode_O | nlb_mode_O е CCI-P система, демонстрираща теста за копиране на паметта. $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae—cre/ease number>/sample/hello_fpga. c включва nlb_mode_0. | |
| $ sh regress.sh -a -r rtl_sim -s < vcslmodelsimlquesta > [-i ) -б |
||
| streaming_dma | streaming_dma демонстрира как да прехвърляте данни между паметта на хоста и FPGA стрийминг порт. За повече информация вижте Потребителското ръководство за функционален модул (AFU) на стрийминг DMA Accelerator. | |
| здравей_afu | hel lo_a fu е прост AFU, който демонстрира основния CCI-P интерфейс. RTL отговаря на минималните изисквания на AFU, като отговаря на четения на MMIO, за да върне заглавката на функцията на устройството и UUID на AFU. | |
Свързана информация
- Ръководство за потребителя на функционалния модул на DMA ускорителя (AFU).
За информация как да компилирате и изпълните dma_afu на вашия Intel PAC с Intel Arria 10 GX FPGA. - Потребителско ръководство за функционален модул (AFU) на стрийминг DMA ускорител
За информация как да компилирате и изпълните streaming_dma_afu на вашия Intel PAC с Intel Arria 10 GX FPGA. - Ръководство за потребителя на функционален модул на DMA ускорител: Intel FPGA програмируема карта за ускоряване D5005
За информация как да компилирате и изпълните dma_afu на вашия Intel FPGA PAC D5005. - Ръководство за потребителя на функционален модул за стрийминг DMA ускорител: Intel FPGA програмируема карта за ускоряване D5005
За информация как да компилирате и изпълните dma_afu на вашия Intel FPGA PAC D5005.
Отстраняване на неизправности
Ако следната грешка се появи по време на симулацията, коригирайте я, като следвате стъпките по-долу.
Съобщение за грешка
# [SIM] Екземпляр на ASE вероятно все още работи в текущата директория!
# [SIM] Проверка за PID 28816
# [SIM] Симулацията ще излезе... можете да използвате SIGKILL, за да прекратите процеса на симулация.
# [SIM] Проверете също дали .ase_ready.pid file се премахва преди да продължите. Решение
- Въведете kill ase_simv, за да прекратите процесите на симулация на зомбита и да премахнете всички временни fileизоставени от неуспешни процеси на симулация или блокиране.
- Изтрийте файла .ase_ready.pid file, намерени в директорията $ASE_WORKDIR.
Архиви на ръководството за потребителя за бърз старт на ASE
| Версия на Intel Acceleration Stack | Ръководство за потребителя |
| 2.0 | Ръководство за потребителя за бърз старт на симулационната среда (ASE) на функционалния модул на Intel Accelerator (AFU). |
| 1. | Ръководство за потребителя за бърз старт на симулационната среда (ASE) на функционалния модул на Intel Accelerator (AFU). |
| 1. | Ръководство за потребителя за бърз старт на симулационната среда (ASE) на функционалния модул на Intel Accelerator (AFU). |
| 1.0 | Ръководство за потребителя за бърз старт на симулационната среда (ASE) на функционалния модул на Intel Accelerator (AFU). |
Хронология на ревизиите на документи за ASE Ръководство за бърз старт на потребителя
| Версия на документа | Версия на Intel Acceleration Stack | Промени |
| 2020.03.06 | 1.2.1 и 2.0.1 | Актуализира следното: • Системни изисквания |
| 2019.08.05 | 2.0 | • Актуализира версията на Intel Quartus Prime Pro Edition в системните изисквания. • Добавен е hello_afu в AFU Exampлес. • Премахната информация за симулиране в режим на регресия. • Добавен е нов раздел: ASE Quick Start User Guide Archives. |
| 2018.12.04 | 1. | Добавена е поддръжка на Ubuntu. |
| 2018.08.06 | 1. | Актуализирани са системните изисквания, структурата на директориите и съответните fileимена. |
| 2018.04.10 | 1.0 | Първоначално издание. |
683200 | 2020.03.06
Изпратете обратна връзка
Документи / Ресурси
 |
Софтуер за среда за симулация на функционален модул на intel Accelerator [pdf] Ръководство за потребителя Функционален модул на ускорителя, Софтуер за симулационна среда, Среда за симулация на функционален модул на ускорител, Софтуер, Софтуер за симулационна среда на функционален модул на ускорител |
