Toiminnallisen yksikön simulointiympäristöohjelmisto
Käyttöopas

Tietoja tästä asiakirjasta

Tässä asiakirjassa kuvataan, kuinka simuloida asample Accelerator Functional Unit (AFU) Intelin avulla
Accelerator Functional Unit (AFU) -simulointiympäristö (ASE) -ympäristö. Katso Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) -käyttöoppaasta kattavat tiedot ASE-ominaisuuksista ja sisäisestä arkkitehtuurista.
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) on laitteiston ja ohjelmiston yhteissimulaatioympäristö mille tahansa Intel FPGA Programmable® Acceleration Cardille (Intel FPGA PAC). Tämä ohjelmiston rinnakkaissimulaatioympäristö tukee tällä hetkellä seuraavia Intel FPGA PAC:ita: 10 GX FPGA

• Ohjelmoitava Intel FPGA -kiihdytinkortti D5005
• Intelin ohjelmoitava kiihdytyskortti Intel Arria®:lla
  ASE tarjoaa tapahtumamallin Core Cache Interface (CCI-P) -protokollalle ja muistimallin FPGA-liitetylle paikalliselle muistille.
  ASE myös vahvistaa Accelerator Functional Unit (AFU) -yhteensopivuuden seuraavien protokollien ja API:iden kanssa:
• CCI-P-protokollan määrittely
• Avalon
  Muistikartoitettu (Avalon-MM) -rajapinnan määritys
• Open Programmable Acceleration Engine (OPAE)®

Taulukko 1. Kiihtyvyyspino Intel Xeon® -suorittimelle ja FPGA:t Sanasto

Termi	Lyhenne	Kuvaus
Intel Acceleration Stack Intel Xeon® -suorittimelle FPGA:lla	Kiihtyvyyspino	Kokoelma ohjelmistoja, laiteohjelmistoja ja työkaluja, jotka tarjoavat suorituskykyä optimoidun yhteyden Intel FPGA:n ja Intel Xeon -prosessorin välillä.
Ohjelmoitava Intel FPGA -kiihdytyskortti (Intel FPGA PAC)	Intel FPGA PAC	PCIe* FPGA-kiihdytinkortti. Sisältää FPGA Interface Managerin (FIM), joka muodostaa pariliitoksen Intel Xeon -prosessorin kanssa PCIe-väylän kautta.
Skaalautuva Intel Xeon -alusta integroidulla FPGA:lla	Integroitu FPGA-alusta	Intel Xeon plus FPGA -alusta, jossa Intel Xeon ja FPGA samassa paketissa ja yhtenäisen välimuistin jakaminen Ultra Path Interconnectin (UPI) kautta.

Aiheeseen liittyvät tiedot
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) -käyttöopas

Intel Corporation. Kaikki oikeudet pidätetään. Intel, Intel-logo ja muut Intel-merkit ovat Intel Corporationin tai sen tytäryhtiöiden tavaramerkkejä. Intel takaa FPGA- ja puolijohdetuotteidensa suorituskyvyn nykyisten vaatimusten mukaisesti Intelin vakiotakuun mukaisesti, mutta pidättää oikeuden tehdä muutoksia tuotteisiin ja palveluihin milloin tahansa ilman erillistä ilmoitusta. Intel ei ota minkään tässä kuvatun tiedon, tuotteen tai palvelun soveltamisesta tai käytöstä johtuvaa vastuuta tai vastuuta, ellei Intel ole nimenomaisesti kirjallisesti suostunut siihen. Intelin asiakkaita kehotetaan hankkimaan uusin versio laitteen teknisistä tiedoista ennen kuin he luottavat julkaistuihin tietoihin ja ennen kuin he tilaavat tuotteita tai palveluita.
*Muut nimet ja tuotemerkit voidaan väittää muiden omaisuudeksi.
ISO 9001: 2015 rekisteröity

Järjestelmävaatimukset

Tässä ovat Intel Accelerator Functional Unit (AFU) -simulointiympäristön (ASE) järjestelmävaatimukset::

• 64-bittinen Linux-käyttöjärjestelmä. Tämä julkaisu vahvisti seuraavat käyttöjärjestelmät:
  - Intel FPGA PAC D5005:
• RHEL 7.6 ja ydin 3.10.0-957
  — Intel PAC ja Intel Arria 10 GX FPGA:
• RHEL 7.6 ja ydin 3.10.0-957
• Ubuntu 18.04 ja ydin 4.15
• Yksi seuraavista simulaattoreista:
  — 64-bittinen Synopsys* VCS-MX-2016.06-SP2-1 RTL-simulaattori
  — 64-bittinen Mentor Graphics* Modelsim SE Simulator (versio 10.5c)
  — 64-bittinen Mentor Graphics QuestaSim Simulator (versio 10.5c)
• C-kääntäjä: GCC 4.7.0 tai uudempi
• CMake: versio 2.8.12 tai uudempi
• GNU C Library: versio 2.17 tai uudempi
• Python: versio 2.7
• Intel Quartus® Prime Pro Edition -ohjelmistoversio 19.2 (1)

Ympäristön asettaminen

Sinun on määritettävä simulaatioympäristösi ja asennettava OPAE-ohjelmisto ennen ASE:n suorittamista.

1. Aseta seuraavat ympäristömuuttujat simulointiohjelmistollesi:
   • VCS:lle:
   $ vienti VCS_HOME=
   $ vienti PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
   VCS-asennushakemistorakenne on seuraava:
   Varmista, että järjestelmälläsi on voimassa oleva VCS-lisenssi.
   • Modelsim SE/QuestaSim:
   $ vienti MTI_HOME=
   $ vienti PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
   Modelsim/Questa-asennushakemistorakenne on seuraava:
   Varmista, että järjestelmässäsi on voimassa oleva Modelsim SE/QuestaSim -lisenssi.
   • Intel Quartus Prime Pro Edition:
   $ vienti QUARTUS_HOME=
   Intel Quartus Prime -asennushakemistorakenne on seuraava:
   Lisää ympäristömuuttuja tarkistaaksesi Modelsim-lisenssin:
   $ vienti MGLS_LICENSE_FILE=
2. Viedä:
   $ vienti LM_LICENSE_FILE=
3.  Pura ajonaikainen arkisto file, ja asenna OPAE-kirjastot, binaarit, mukaan lukien files- ja ASE-kirjastot kuten on kuvattu kohdassa: OPAE-ohjelmistopaketin asentaminen Intel Acceleration Stack -pikakäyttöoppaassa Intel FPGA PAC:lle.

Ympäristösi on määritettävä oikein AFU:n määrittämistä ja rakentamista varten. Erityisesti sinun on asennettava OPAE Software Development Kit (SDK) oikein. OPAE SDK -komentosarjojen on oltava polulla PATH ja niissä on oltava files ja kirjastot, joiden on oltava C-kääntäjän käytettävissä. Lisäksi sinun on varmistettava, että OPAE_PLATFORM_ROOT-ympäristömuuttuja on asetettu. Katso lisätietoja kohdasta OPAE-ohjelmistopaketin asentaminen.
Varmistaaksesi, että OPAE SDK ja ASE on asennettu oikein, varmista, että PATH sisältää afu_sim_setup. Tiedoston afu_sim_setup tulee olla /usr/bin-hakemistossa tai siinä jos loit OPAE:n lähteestä files.

Aiheeseen liittyvät tiedot

• Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) -käyttöopas
• OPAE-ohjelmistopaketin asentaminen
  Intel PAC:lle Intel Arria 10 GX FPGA:lla.
• OPAE-ohjelmistopaketin asentaminen Intel FPGA PAC D5005:lle.

Simuloidaan hello_afua asiakaspalvelintilassa

Hello_afu example on yksinkertainen AFU-malli, joka esittelee ensisijaisen CCI-P-rajapinnan. RTL täyttää AFU:n vähimmäisvaatimukset ja vastaa muistikartoitettuihin I/O-lukemiin ja palauttaa laitteen ominaisuuden otsikon ja AFU:n UUID:n.
Kuva 1. hello_afu Hakemistopuu

Huomautus:
Tämä asiakirja käyttääample> viitata exäänample design hakemistoon, kuten hello_afu yllä olevassa kuvassa.
Ohjelmisto näyttää vähimmäisvaatimukset OPAE:tä käyttävän FPGA:n liittämiselle. RTL osoittaa vähimmäisvaatimukset täyttääkseen OPAE-ajurin ja hello_afu exampohjelmisto.
filelist.txt määrittää files RTL-simulaatioon ja -synteesiin.
AFU:n määrittäminen ja rakentaminen onnistuneestiampYmpäristösi on määritettävä oikein, kuten on kuvattu kohdassa Ympäristön määrittäminen.

Aiheeseen liittyvät tiedot

• Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) -käyttöopas
• Ympäristön asettaminen sivulla 5

AFU:iden kehittäminen OPAE SDK:n avulla
Accelerator Functional Unit (AFU) -kehittäjäoppaassa

4.1. Simulointi asiakas-palvelintilassa

Seuraava example flow esittelee ASE-peruskomentosarjat. Voit simuloida kaikkia examples ASE:n kanssa paitsi eth_e2e_e10 ja eth_e2e_e40.
Simulointi vaatii kaksi ohjelmistoprosessia: yhden prosessin RTL-simulaatiota varten ja toisen prosessin kytketyn ohjelmiston suorittamiseksi. Voit rakentaa RTL-simulaatioympäristön suorittamalla seuraavan kohdan $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu:
$ afu_sim_setup – lähde hw/rtl/filelist.txt build_sim
Tämä komento rakentaa ASE-ympäristön build_sim-alihakemistoon.
Simulaattorin rakentaminen ja käyttäminen:
$ cd build_sim
$ merkki
$ tee sim
Simulaattori tulostaa viestin, että se on valmis simulointiin. Se myös tulostaa viestin, jossa sinua kehotetaan asettamaan ASE_WORKDIR-ympäristömuuttuja.
Avaa toinen kuori ohjelmistosimulaatiota varten. Sinun on varmistettava, että OPAE_PLATFORM_ROOT-ympäristömuuttuja on asetettu.
Ohjelmiston rakentaminen ja käyttäminen uudessa kuoressa:
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ vienti ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/build_sim/work
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/sw
$ puhdistaa
$ make USE_ASE=1
$ ./hello_afu

Huomautus:
ASE_WORKDIR:n tietty polkunimi voi vaihdella. Käytä simulaattorin kehotteen antamaa polkunimeä.
Ohjelmisto ja simulaattori ajavat, kirjaavat tapahtumat ja poistuvat.

4.1.1. Simulaatioloki Files
Simulointityöhakemistoon tallennetaan aaltomuoto, CCI-P-tapahtumat ja simulaatioloki files.
Suorita seuraavat vaiheet view aaltomuototietokanta:

1. Vaihda hakemistoon, jossa suoritit make sim -komennon.
2. Tyyppi:
   $ tehdä aaltoa
   Make wave -komento kutsuu aaltomuodon viewer.

4.1.2. Suunnitteluilmoitukset
Seuraavat file ja hakemistot määrittelevät AFU-simuloinnin:

• $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ample>/hw/rtl/filelist.txt määrittää RTL-lähteet.
• <AFU example> on example hakemistoon hello_afu Directory Tree -kuvan mukaisesti.
• filelist.txt luetteloi SystemVerilogin, VHDL:n ja AFU JavaScript Object Notationin (.json) file.
• AFU .json kuvaa liitännät, joita AFU tarvitsee. Se sisältää myös UUID:n AFU:n tunnistamiseksi, kun se on ladattu FPGA:lle.
• hw/rtl/hello_afu.json määrittelee ccip_std_afun ylätason käyttöliittymäksi asettamalla afu-top-interface-asetukseksi ccip_std_afu. ccip_std_afu on CCI-P-perusliitäntä, joka sisältää kellot, nollaukset ja CCI-P TX- ja RX-rakenteet. Edistyneempi examples määritellä muita käyttöliittymävaihtoehtoja.
• .json file ilmoittaa AFU UUID:n. OPAE-komentosarja luo UUID:n. RTL lataa UUID:n osoitteesta afu_json_info.vh.
• sw/Makefile luo afu_json_info.h. Ohjelmisto lataa UUID:n osoitteesta afu_json_info.h.

4.1.3. Asiakas-palvelin-simuloinnin vianmääritys
Jos afu_sim_setup-komento epäonnistuu, varmista, että:

• afu_sim_setup on polullasi. afu_sim_setup pitäisi olla hakemistossa /usr/bin tai in jos loit OPAE:n lähteestä files.
• Sinulla on Python-versio 2.7 tai uudempi asennettuna.

Jos et pysty rakentamaan ja suorittamaan simulaattoria, on todennäköistä, että et ole asentanut RTL-simulaatiotyökalua kunnolla.
Kun yrität rakentaa ja käyttää ohjelmistoa, jos näet virheilmoituksen AFC:iden luetteloinnissa, olet jättänyt tekemättä make-komentoriviltä asetuksen USE_ASE=1. Ohjelmisto etsii fyysistä FPGA-laitetta. Palauttaaksesi toista make clean -komennon vaiheet.

AFU Examples

Taulukko 2.
AFU Examples
Jokainen AFU example sisältää yksityiskohtaisen README:n file, jossa on toimintakuvaus ja huomautuksia siitä, kuinka suunnittelua voidaan simuloida. Saadaksesi täydellisen käsityksen simulointiprosessista, review README file jokaisessa AFU:ssa example.

AFU	Kuvaus
hello_mem_afu	hello_mem_afu esittelee AFU:ta, joka rakentaa yksinkertaisen tilakoneen käyttääkseen muistia. Tilakone pystyy käyttämään useita pääsykuvioita paikalliseen muistiin, joka on suoraan liitetty FPGA-nastoihin, kuten DDR4 DIMM -muistiin. Tämä muisti eroaa isäntämuistista, jota käytetään CCI-P:n kautta. Isäntä hallitsee hello_mem_afu-ohjaimen tilakonetta käyttämällä muistikartoitettuja I/O (MMIO) -pyyntöjä ohjaus- ja tilarekistereihin (CSR).
hello_intr_afu	hello_intr_afu esittelee ASE:n sovelluksen keskeytysominaisuuden.
DMA ja f1.1 (2) _	dma_afu esittelee DMA-perusrakennuslohkon isännästä FPGA:lle, FPGA:sta isäntään ja FPGA:sta FPGA-muistin siirtoihin. Tätä AFU:ta simuloitaessa DMA-siirtoon käytetty puskurikoko on pieni, jotta simulointiaika pysyy kohtuullisena. Lisätietoja on DMA Accelerator Functional Unit (AFU) -käyttöoppaassa.
nlb_mode_O	nlb_mode_O on CCI-P-järjestelmä, joka näyttää muistin kopiointitestin. $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae—cre/ease number>/sample/hello_fpga . c sisältää nlb_mode_0.
	$ sh regress.sh -a -r rtl_sim -s < vcslmodelsimlquesta > [-i ) -b
streaming_dma	streaming_dma näyttää kuinka siirtää tietoja isäntämuistin ja FPGA-suoratoistoportin välillä. Katso lisätietoja Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) -käyttöoppaasta.
hei_afu	hel lo_a fu on yksinkertainen AFU, joka esittelee ensisijaisen CCI-P-rajapinnan. RTL täyttää AFU:n vähimmäisvaatimukset ja vastaa MMIO-lukemiin palauttaen laitteen ominaisuuden otsikon ja AFU:n UUID:n.

Aiheeseen liittyvät tiedot

• DMA Accelerator Functional Unit (AFU) -käyttöopas
  Lisätietoja dma_afu:n kääntämisestä ja suorittamisesta Intel PAC:ssa Intel Arria 10 GX FPGA:lla.
• Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) -käyttöopas
  Lisätietoja streaming_dma_afu:n kääntämisestä ja suorittamisesta Intel PAC:ssa Intel Arria 10 GX FPGA:lla.
• DMA Accelerator Functional Unit -käyttöopas: Ohjelmoitava Intel FPGA -kiihdytyskortti D5005
  Lisätietoja dma_afu:n kääntämisestä ja suorittamisesta Intel FPGA PAC D5005 -laitteessa.
• Streaming DMA Accelerator Functional Unit -käyttöopas: Ohjelmoitava Intel FPGA -kiihdytinkortti D5005
  Lisätietoja dma_afu:n kääntämisestä ja suorittamisesta Intel FPGA PAC D5005 -laitteessa.

Vianetsintä

Jos simulaation aikana ilmenee seuraava virhe, korjaa se noudattamalla alla olevia ohjeita.
Virheilmoitus
# [SIM] ASE-ilmentymä on luultavasti edelleen käynnissä nykyisessä hakemistossa!
# [SIM] Tarkista PID 28816
# [SIM] Simulaatio poistuu… voit käyttää SIGKILLiä simulointiprosessin lopettamiseen.
# [SIM] Tarkista myös, onko .ase_ready.pid file poistetaan ennen jatkamista. Ratkaisu

1. Kirjoita kill ase_simv tappaaksesi zombisimulaatioprosessit ja poistaaksesi väliaikaiset files jäänyt jälkeen epäonnistuneiden simulointiprosessien tai jumiutumisesta.
2. Poista .ase_ready.pid file, löytyy hakemistosta $ASE_WORKDIR.

ASE Quick Start -käyttöopas Arkistot

Intel Acceleration Stack -versio	Käyttöopas
2.0	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) -pikaopas
1.	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) -pikaopas
1.	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) -pikaopas
1.0	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) -pikaopas

Asiakirjan versiohistoria ASE-pika-aloituskäyttöoppaalle

Asiakirjan versio	Intel Acceleration Stack -versio	Muutokset
2020.03.06	1.2.1 ja 2.0.1	Päivitetty seuraavaa: • Järjestelmävaatimukset
2019.08.05	2.0	• Päivitetty Intel Quartus Prime Pro Edition -versio järjestelmävaatimuksissa. • Lisätty hello_afu AFU Examples. • Poistettu tiedot simuloinnista regressiotilassa. • Lisätty uusi osio: ASE Quick Start User Guide -arkistot.
2018.12.04	1.	Lisätty Ubuntu-tuki.
2018.08.06	1.	Päivitetty järjestelmävaatimukset, hakemistorakenne ja vastaavat filenimet.
2018.04.10	1.0	Alkuperäinen julkaisu.

683200 | 2020.03.06
Lähetä palautetta

Asiakirjat / Resurssit

intel Accelerator Functional Unit Simulation Environment -ohjelmisto [pdfKäyttöopas Kiihdytin toiminnallinen yksikkö, simulointiympäristöohjelmisto, kiihdytin toiminnallinen yksikkösimulaatioympäristö, ohjelmisto, kiihdytin toiminnallinen yksikkö simulointiympäristöohjelmisto

Viitteet

• Käyttöopas