Unità Funzionale Simulazione Ambiente Software
Guida d'usu
À propositu di stu Documentu
Stu documentu descrive cumu simulà cum'èample Unità Funzionale Accelerator (AFU) cù l'Intel
Ambiente di l'ambiente di simulazione (ASE) di l'unità funzionale di l'acceleratore (AFU). Consultate l'Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) User Guide per dettagli cumpleti nantu à e capacità ASE è l'architettura interna.
L'Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) hè un ambiente di co-simulazione hardware è software per qualsiasi Intel FPGA Programmable® Acceleration Card (Intel FPGA PAC). Stu ambiente di co-simulazione di u software supporta attualmente i seguenti PAC Intel FPGA: 10 GX FPGA
- Scheda di accelerazione programmabile Intel FPGA D5005
- Intel Programmable Acceleration Card cù Intel Arria®
L'ASE furnisce un mudellu transazionale per u protocolu Core Cache Interface (CCI-P) è un mudellu di memoria per a memoria locale attaccata à FPGA.
L'ASE valida ancu a conformità di l'Unità Funzionale di l'Acceleratore (AFU) à i seguenti protokolli è API: - A specificazione di u protocolu CCI-P
- L'Avalon
Specificazione di l'interfaccia di memoria mappata (Avalon-MM). - U Open Programmable Acceleration Engine (OPAE)®
Table 1. Acceleration Stack for Intel Xeon® CPU with FPGA Glossary
| Terminu | Abbreviazione | Descrizzione |
| Intel Acceleration Stack per CPU Intel Xeon® cù FPGA | Stack di accelerazione | Una cullizzioni di software, firmware è arnesi chì furnisce una connettività ottimizzata per u rendiment trà un Intel FPGA è un processore Intel Xeon. |
| Scheda di accelerazione programmabile Intel FPGA (Intel FPGA PAC) | Intel FPGA PAC | Scheda acceleratore PCIe* FPGA. Contene un FPGA Interface Manager (FIM) chì si accoppia cù un processore Intel Xeon nantu à un bus PCIe. |
| Piattaforma scalabile Intel Xeon cù FPGA integrata | Piattaforma FPGA integrata | A piattaforma Intel Xeon plus FPGA cù l'Intel Xeon è un FPGA in un pacchettu unicu è sparte una cache coherente di memoria via Ultra Path Interconnect (UPI). |
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Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Guida d'utilizatore
Intel Corporation. Tutti i diritti riservati. Intel, u logu Intel è altri marchi Intel sò marchi di Intel Corporation o di e so filiali. Intel garantisce a prestazione di i so prudutti FPGA è semiconduttori à e specificazioni attuali in cunfurmità cù a garanzia standard di Intel, ma si riserva u dirittu di fà cambiamenti à qualsiasi prudutti è servizii in ogni mumentu senza avvisu. Intel ùn assume alcuna rispunsabilità o responsabilità derivante da l'applicazione o l'usu di qualsiasi informazione, pruduttu o serviziu descritta quì, salvu cum'è espressamente accunsentutu in scrittura da Intel. I clienti Intel sò cunsigliati per ottene l'ultima versione di e specificazioni di u dispositivu prima di cunfidendu qualsiasi infurmazione publicata è prima di fà ordini per prudutti o servizii.
* Altri nomi è marche ponu esse rivendicate cum'è a pruprietà di l'altri.
ISO 9001: 2015 Registratu
Requisiti di u sistema
Eccu i requisiti di u sistema per l'ambiente di simulazione (ASE) di l'Intel Accelerator Functional Unit (AFU)::
- Un sistema operatore Linux 64-bit. Questa versione hà validatu i seguenti sistemi operativi:
- Per Intel FPGA PAC D5005: - RHEL 7.6 cù Kernel 3.10.0-957
— Per Intel PAC cù Intel Arria 10 GX FPGA: - RHEL 7.6 cù Kernel 3.10.0-957
- Ubuntu 18.04 cù Kernel 4.15
- Unu di i seguenti simulatori:
— Simulatore RTL Synopsys* VCS-MX-64-SP2016.06-2 a 1 bit
— 64-bit Mentor Graphics* Modelsim SE Simulator (Versione 10.5c)
- 64-bit Mentor Graphics Simulator QuestaSim (Versione 10.5c) - C compilatore: GCC 4.7.0 o sopra
- CMake: versione 2.8.12 o sopra
- Biblioteca GNU C: versione 2.17 o superiore
- Python: versione 2.7
- Versione di u software Intel Quartus® Prime Pro Edition 19.2 (1)
Configurazione di l'ambiente
Duvete cunfigurà u vostru ambiente di simulazione è installà u software OPAE prima di eseguisce l'ASE.
- Stabilite e seguenti variabili d'ambiente per u vostru software di simulazione:
• Per VCS:
$ export VCS_HOME=
$ export PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
A struttura di u cartulare di installazione di VCS hè a seguente:
Assicuratevi chì u vostru sistema hà una licenza VCS valida.
• Per Modelsim SE/QuestaSim:
$ export MTI_HOME=
$ export PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
A struttura di u cartulare di stallazione Modelsim/Questa hè a siguenti:
Assicuratevi chì u vostru sistema hà una licenza Modelsim SE/QuestaSim valida.
• Per Intel Quartus Prime Pro Edition:
$ export QUARTUS_HOME=
A struttura di u cartulare di installazione di Intel Quartus Prime hè a seguente:
Aghjunghjite a variabile di l'ambiente per verificà a licenza Modelsim:
$ esportà MGLS_LICENSE_FILE= - Esporta:
$ esportà LM_LICENSE_FILE= - Estrae l'archiviu runtime file, è stallà librerie OPAE, binari, include files, è librerie ASE cum'è descrittu in a sezione: Installazione di u Pacchettu Software OPAE in a Guida d'Usuariu Intel Acceleration Stack Quick Start per u vostru Intel FPGA PAC.
U vostru ambiente deve esse stallatu currettamente per cunfigurà è custruisce una AFU. In particulare, duvete installà u Kit di Sviluppu di Software OPAE (SDK) bè. I scripts OPAE SDK devenu esse in PATH è includenu files è biblioteche chì devenu esse dispunibule per u compilatore C. Inoltre, duvete assicurà chì a variabile d'ambiente OPAE_PLATFORM_ROOT hè stabilita. Vede a Installazione di u Pacchettu Software OPAE per più infurmazione.
Per assicurà chì l'OPAE SDK è ASE sò stallati bè, in una cunchiglia, cunfirmate chì u vostru PATH include afu_sim_setup. L'afu_sim_setup deve esse in u cartulare /usr/bin o in se avete custruitu l'OPAE da a fonte files.
Information Related
- Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Guida d'utilizatore
- Installazione di u pacchettu di software OPAE
Per Intel PAC cù Intel Arria 10 GX FPGA. - Installazione di u pacchettu di software OPAE per Intel FPGA PAC D5005.
Simulazione di hello_afu in Modu Client-Server
L'ex hello_afuample hè un mudellu AFU simplice chì mostra l'interfaccia primaria CCI-P. L'RTL soddisfa i requisiti minimi di una AFU, risponde à e letture I/O mappate in memoria per rinvià l'intestazione di a funzione di u dispusitivu è l'UUID di l'AFU.
Figura 1. Hello_afu Directory Tree
Nota:
Stu documentu usaample> per riferite à un exampu cartulare di designu, cum'è hello_afu in a figura sopra.
U software mostra i requisiti minimi per attaccà à un FPGA cù l'OPAE. U RTL mostra i requisiti minimi per suddisfà u driver OPAE è u hello_afu exampu software.
filelist.txt specifica u files per a simulazione è a sintesi RTL.
Per cunfigurà è custruisce cù successu l'AFU samples, u vostru ambiente deve esse stallatu currettamente, cum'è discrittu in Configurazione di l'ambiente.
Information Related
- Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Guida d'utilizatore
- Configurazione di l'ambiente à a pagina 5
Sviluppà AFU cù u SDK OPAE
In a Guida di Sviluppatore di Accelerator Functional Unit (AFU).
4.1. Simulazione in Modu Client-Server
I seguenti example flow introduce i script ASE di basa. Pudete simulà tutti l'exampi cù l'ASE, eccettu eth_e2e_e10 è eth_e2e_e40.
A simulazione richiede dui prucessi di software: un prucessu per a simulazione RTL è un secondu prucessu per eseguisce u software cunnessu. Per custruisce un ambiente di simulazione RTL, eseguite u seguente in $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu:
$ afu_sim_setup –source hw/rtl/filelist.txt build_sim
Questu cumandimu custruisce un ambiente ASE in u subdirectory build_sim.
Per custruisce è eseguisce u simulatore:
$ cd build_sim
$ fà
$ fà sim
U simulatore stampa un missaghju chì hè pronta per a simulazione. Stampa ancu un missaghju chì vi invita à stabilisce a variabile d'ambiente ASE_WORKDIR.
Apertura un altru shell per a simulazione di software. Avete bisognu di stabilisce a variabile d'ambiente OPAE_PLATFORM_ROOT.
Per custruisce è eseguisce u software in a nova shell:
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ export ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/build_sim/work
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/sw
$ pulisce
$ fate USE_ASE=1
$ ./hello_afu
Nota:
U percorsu specificu per ASE_WORKDIR pò varià. Aduprate u nome di strada furnitu da u prompt di simulatore.
U software è u simulatore corre, registra e transacciones, è esce.
4.1.1. Log di simulazione Files
U repertoriu di travagliu di simulazione almacena a forma d'onda, e transazzioni CCI-P è u log di simulazione files.
Completa i seguenti passi per view a basa di dati di forme d'onda:
- Cambia à u cartulare in quale avete eseguitu u cumandamentu make sim.
- Tipu:
$ fate onda
L'ordine di creazione d'onda invoca a forma d'onda viewer.
4.1.2. Dichjarazioni di Design
I seguenti file è i repertorii definiscenu a simulazione AFU:
- $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ample>/hw/rtl/filelist.txt specifica i fonti RTL.
- <AFU example> hè l'example directory cum'è mostra in a figura di l'arburu di l'annuariu hello_afu.
- filelist.txt liste SystemVerilog, VHDL, è a Notazione d'Oggettu JavaScript AFU (.json) file.
- L'AFU .json descrive l'interfaccia chì l'AFU necessita. Include ancu un UUID per identificà l'AFU una volta scaricata in un FPGA.
- hw/rtl/hello_afu.json definisce ccip_std_afu cum'è l'interfaccia di u livellu più altu cù afu-top-interface à ccip_std_afu. ccip_std_afu hè l'interfaccia CCI-P di basa chì include clock, reset, è strutture CCI-P TX è RX. Più avanzatu examples definisce altre opzioni di interfaccia.
- U .json file dichiara l'UUID AFU. Un script OPAE genera l'UUID. L'RTL carica l'UUID da afu_json_info.vh.
- sw/Fàfile genera afu_json_info.h. U software carica l'UUID da afu_json_info.h.
4.1.3. Risoluzione di prublemi di simulazione Client-Server
Se u cumandimu afu_sim_setup falla, cunfirmate chì:
- afu_sim_setup hè nantu à u vostru PATH. afu_sim_setup deve esse in /usr/bin o in se avete custruitu OPAE da a fonte files.
- Avete installatu a versione Python 2.7 o superiore.
Se ùn pudete micca custruisce è eseguisce u simulatore, hè prubabile chì ùn avete micca installatu u vostru strumentu di simulazione RTL bè.
Quandu pruvate di custruisce è eseguisce u software, se vede un missaghju "Errore enumerating AFCs", avete omesso di stabilisce USE_ASE = 1 nantu à a linea di cummanda. U software cerca un dispositivu fisicu FPGA. Per ricuperà, ripetite i passi da u cumandamentu di fà pulita.
AFU examples
Tabella 2.
AFU examples
Ogni AFU example include un README detallatu file, furnisce una descrizzione operativa è note nantu à cumu simulà u disignu. Per un capiscenu cumpletu di u prucessu di simulazione, review u README file in ogni AFU example.
| AFU | Descrizzione | |
| ciao_mem_afu | hello_mem_afu mostra una AFU chì custruisce una macchina di stati simplici per accede à a memoria. A macchina statale hè capace di parechji mudelli d'accessu à a memoria locale direttamente attaccata à i pins FPGA, cum'è DDR4 DIMM. Questa memoria hè distinta da a memoria host accessata nantu à CCI-P. L'ospite gestisce a macchina di stati di u controller hello_mem_afu utilizendu richieste I/O (MMIO) per cuntrullà i registri di status (CSR). | |
| ciao_intr_afu | hello_intr_afu mostra a funzione di interruzzione di l'applicazione in l'ASE. | |
| DMA è f1.1 (2) _ | dma_afu mostra un DMA Basic Building Block per trasferimenti di memoria da host à FPGA, FPGA à host, è FPGA à FPGA. Quandu si simula stu AFU, a dimensione di u buffer utilizata per u trasferimentu DMA hè chjuca per mantene u tempu di simulazione raghjone. Per più infurmazione, riferite à a Guida di l'Usuariu di l'Unità Funzionale di l'Acceleratore DMA (AFU). | |
| nlb_mode_O | nlb_mode_O hè un sistema CCI-P chì mostra a prova di copia di memoria. $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae—cre/ease number>/sample/hello_fpga . c include nlb_mode_0. | |
| $ sh regressu.sh -a -r rtl_sim -s < vcslmodelsimlquesta > [-i ) -b |
||
| streaming_dma | streaming_dma mostra cumu trasfiriri dati trà a memoria di l'ospite è un portu di streaming FPGA. Per più infurmazione, riferite à u Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) User Guide. | |
| ciao_afu | hel lo_a fu hè una AFU simplice chì mostra l'interfaccia primaria CCI-P. U RTL risponde à i requisiti minimi di una AFU, risponde à e letture MMIO per rinvià l'intestazione di a funzione di u dispusitivu è l'UUID di l'AFU. | |
Information Related
- Guida per l'utente di l'unità funzionale di l'acceleratore DMA (AFU).
Per infurmazione nantu à cumu cumpilà è eseguisce dma_afu nantu à u vostru Intel PAC cù Intel Arria 10 GX FPGA. - Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) Guida d'utilizatore
Per infurmazione nantu à cumu cumpilà è eseguisce u streaming_dma_afu nantu à u vostru Intel PAC cù Intel Arria 10 GX FPGA. - Guida per l'usu di l'unità funzionale di l'acceleratore DMA: Intel FPGA Programmable Acceleration Card D5005
Per infurmazione nantu à cumu cumpilà è eseguisce dma_afu nantu à u vostru Intel FPGA PAC D5005. - Streaming DMA Accelerator Unità Funzionale Guida d'Usuariu: Intel FPGA Accelerazione Programmable Card D5005
Per infurmazione nantu à cumu cumpilà è eseguisce dma_afu nantu à u vostru Intel FPGA PAC D5005.
Risoluzione di prublemi
Se l'errore seguente apparisce durante a simulazione, corregge u seguitu i passi sottu.
Missaghju d'errore
# [SIM] Un'istanza ASE hè probabilmente sempre in esecuzione in u cartulare attuale!
# [SIM] Verificate u PID 28816
# [SIM] A simulazione esce… pudete aduprà un SIGKILL per tumbà u prucessu di simulazione.
# [SIM] Verificate ancu se .ase_ready.pid file hè eliminatu prima di prucede. Soluzione
- Type kill ase_simv per tumbà i prucessi di simulazione di zombie è caccià ogni tempurale filehè lasciatu da prucessi di simulazione falluti o chjusi.
- Sguassà u .ase_ready.pid file, trovu in u cartulare $ASE_WORKDIR.
ASE Quick Start User Guide Archives
| Versione Intel Acceleration Stack | Guida d'usu |
| 2.0 | Guida per l'utente di l'ambiente di simulazione (ASE) di l'unità funzionale di l'acceleratore Intel (AFU). |
| 1. | Guida per l'utente di l'ambiente di simulazione (ASE) di l'unità funzionale di l'acceleratore Intel (AFU). |
| 1. | Guida per l'utente di l'ambiente di simulazione (ASE) di l'unità funzionale di l'acceleratore Intel (AFU). |
| 1.0 | Guida per l'utente di l'ambiente di simulazione (ASE) di l'unità funzionale di l'acceleratore Intel (AFU). |
Storia di Revisione di Documenti per a Guida di l'Usuariu di l'ASE Quick Start
| Versione di documentu | Versione Intel Acceleration Stack | Cambiamenti |
| 2020.03.06 | 1.2.1 è 2.0.1 | Aghjurnatu i seguenti: • Requisiti di u sistema |
| 2019.08.05 | 2.0 | • Aghjurnatu a versione Intel Quartus Prime Pro Edition in Requisiti di u Sistema. • Aggiuntu u hello_afu in AFU Examples. • Eliminatu infurmazione circa simulating in modu di regressione. • Aggiunta una nova sezione: ASE Quick Start User Guide Archives. |
| 2018.12.04 | 1. | Aggiuntu supportu Ubuntu. |
| 2018.08.06 | 1. | Aghjurnatu i requisiti di u sistema, a struttura di u repertoriu, è currispundenti filenomi. |
| 2018.04.10 | 1.0 | Liberazione iniziale. |
683200 | 2020.03.06
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