Cairt luathachaidh prògramaichte AN 872 le Intel Arria 10 GX FPGA

Ro-ràdh

Mun Sgrìobhainn seo

Tha an sgrìobhainn seo a’ toirt seachad dhòighean gus cumhachd agus coileanadh teirmeach an dealbhadh AFU agad a mheasadh agus a dhearbhadh a’ cleachdadh Cairt Luathachaidh Prògramaichte Intel® le Intel Arria® 10 GX FPGA anns an àrd-ùrlar frithealaiche targaid.

Sònrachadh Cumhachd

Bidh rianadair riaghlaidh a’ bhùird a’ cumail sùil air agus a’ riaghladh thachartasan teirmeach is cumhachd air Intel FPGA PAC. Nuair a bhios am bòrd no FPGA a’ teasachadh cus no a’ tarraing cus sruth, bidh rianadair a’ bhùird a’ dùnadh sìos cumhachd FPGA airson dìon. Às deidh sin, bheir e sìos an ceangal PCIe a dh’ fhaodadh tubaist siostam ris nach robh dùil adhbhrachadh. Thoir sùil air Auto-Shutdown airson tuilleadh fiosrachaidh mu na slatan-tomhais a bhrosnaicheas dùnadh bùird. Ann an cùisean àbhaisteach, is e teòthachd agus cumhachd FPGA am prìomh adhbhar airson dùnadh. Gus an ùine downt a lughdachadh agus dèanamh cinnteach à seasmhachd an t-siostaim, tha Intel a’ moladh nach bi cumhachd iomlan a’ bhùird a’ dol nas fhaide na 66 W agus nach eil cumhachd FPGA a’ dol nas fhaide na 45 W. Tha caochlaideachd cumhachd aig co-phàirtean fa leth agus co-chruinneachaidhean bùird. Mar sin, tha na luachan ainmichte nas ìsle na na crìochan gus dèanamh cinnteach nach bi am bòrd a’ faighinn eòlas air dùnadh air thuaiream ann an siostam le eallach obrach eadar-dhealaichte agus teòthachd in-ghabhail.

Sònrachadh Cumhachd

Siostam	Cumhachd Bùird Iomlan (watts)	Cumhachd FPGA (watts)
Siostam le Manaidsear Eadar-aghaidh FPGA (FIM) agus AFU a bhios a’ ruith leis an eallach obrach as miosa airson 15 mionaidean aig teòthachd bunaiteach 95 ° C.	66	45

Bidh cumhachd iomlan a’ bhùird ag atharrachadh a rèir do dhealbhadh Aonad Gnìomh Luasaire (AFU) (meud agus tricead togail loidsig), teòthachd inlet, teòthachd an t-siostaim agus sruth-adhair an t-slot targaid airson Intel FPGA PAC. Gus an caochlaideachd seo a riaghladh, tha Intel a’ moladh gun coinnich thu ris an t-sònrachadh cumhachd seo gus casg a chuir air dùnadh cumhachd le Rianadair Riaghlaidh a’ Bhùird.

Fiosrachadh Co-cheangailte

Auto-Shutdown.

Ro-ghoireasan

Feumaidh neach-dèanamh uidheamachd tùsail an fhrithealaiche (OEM) dearbhadh gum faod gach eadar-aghaidh Intel FPGA PAC gu slot PCIe ann an àrd-ùrlar frithealaiche targaid fuireach taobh a-staigh nan crìochan teirmeach eadhon nuair a bhios am bòrd ag ithe a’ chumhachd ceadaichte as àirde (66 W). Airson tuilleadh fiosrachaidh, thoir sùil air Intel PAC le Stiùireadh Teisteanas Àrd-ùrlar Intel Arria 10 GX FPGA (1).

Riatanasan Innealan

Feumaidh na h-innealan a leanas a bhith agad gus cumhachd agus coileanadh teirmeach a mheasadh agus a mheasadh.

• Bathar-bog:
  • Stack Luathachaidh Intel airson Leasachadh
  • Inneal BW
  • Dealbhadh AFU(2)
  • Sgriobt Tcl (luchdachadh sìos) - Feum air cruth a’ phrògramadh file airson mion-sgrùdadh
  • Measadair cumhachd tràth airson innealan Intel Arria 10
  • Duilleag tuairmseadair cumhachd Intel FPGA PAC (luchdachadh sìos)
• Bathar-cruaidh:
  • Intel FPGA PAC
  • Càball meanbh-USB (3)
  • Frithealaiche targaid airson Intel FPGA PAC(4)

Tha Intel a’ moladh gun lean thu an Intel Acceleration Stack Quick Start Guide airson Cairt Luathachaidh Prògramaichte Intel le Intel Arria 10 GX FPGA airson stàladh bathar-bog.

Fiosrachadh Co-cheangailte

Iùl tòiseachaidh luath Intel Acceleration Stack airson Cairt Luathachaidh Prògramaichte Intel le Intel Arria 10 GX FPGA.

1. Cuir fios chun riochdaire taic Intel agad gus faighinn chun sgrìobhainn seo.
2. Thèid an eòlaire build_synth a chruthachadh às deidh dhut an AFU agad a chuir ri chèile.
3. Ann an Acceleration Stack 1.2, thèid sgrùdadh a’ bhùird a dhèanamh thairis air PCIe.
4. Dèan cinnteach gu bheil an OEM agad air an slot(an) PCIe cuimsichte a dhearbhadh a rèir an Stiùireadh Teisteanas Àrd-ùrlar airson do Intel FPGA PAC.

A’ cleachdadh Rianadair Stiùiridh a’ Bhùird

Auto-Shutdown

Bidh Rianadair Stiùiridh a’ Bhùird a’ cumail sùil air agus a’ cumail smachd air ath-shuidheachadh, diofar rèilichean cumhachd, FPGA agus teòthachd bùird. Nuair a mhothaicheas Rianadair Stiùiridh a’ Bhùird suidheachaidhean a dh’ fhaodadh cron a dhèanamh air a’ bhòrd, bidh e gu fèin-ghluasadach a’ dùnadh cumhachd a’ bhùird airson dìon.

Thoir an aire: Nuair a chailleas an FPGA cumhachd, tha an ceangal PCIe eadar Intel FPGA PAC agus aoigheachd sìos. Ann an iomadh siostam, dh’ fhaodadh an ceangal PCIe tubaist siostam adhbhrachadh.

Slatan-tomhais dùnadh fèin-ghluasadach

Tha an clàr a leanas a’ liostadh nan slatan-tomhais taobh a-muigh far am bi Rianadair Stiùiridh a’ Bhùird a’ dùnadh cumhachd a’ bhùird.

Paramadair	Crìochan stairsnich
Cumhachd a 'Bhùird	66 W
Backplane 12v an-dràsta	6 A
12v Backplane Voltage	14 v
1.2v làithreach	16 A
1.2v Voltage	1.4 v
1.8v làithreach	8 A
1.8v Voltage	2.04 v
3.3v làithreach	8 A
3.3v Voltage	3.96 v
FPGA Core Voltage	1.08 v
FPGA Core an-dràsta	60 A
Teòthachd bunaiteach FPGA	100°C
Prìomh Teòthachd Solarachaidh	120°C
Teòthachd a 'Bhùird	80°C
Teòthachd QSFP	90°C
QSFP Voltage	3.7 v

A’ faighinn air ais às deidh dùnadh fèin-ghluasadach

Bidh Rianadair Stiùiridh a’ Bhùird a’ cumail cumhachd dheth gus an ath chuairt cumhachd. Mar sin, nuair a thèid cumhachd cairt Intel FPGA PAC a dhùnadh, feumaidh tu cumhachd a thoirt don fhrithealaiche gus cumhachd a thilleadh gu Intel FPGA PAC.

Is e adhbhar cumanta dùnadh cumhachd cus teasachadh FPGA (nuair a tha an teòthachd bunaiteach os cionn 100 ° C), no an FPGA a’ tarraing cus sruth. Bidh seo mar as trice a’ tachairt nuair a tha dealbhadh AFU nas àirde na na cèisean cumhachd comharraichte Intel FPGA PAC no nuair nach eil sruth-adhair gu leòr ann. Anns a 'chùis seo, feumaidh tu caitheamh cumhachd a lùghdachadh anns an AFU agad.

Cum sùil air mothachairean air bòrd a’ cleachdadh OPAE

Cleachd am prògram loidhne-àithne fpgainfo gus dàta mothachaidh teothachd is cumhachd a chruinneachadh bho Rianadair Stiùiridh a’ Bhùird. Faodaidh tu am prògram seo a chleachdadh leis an Acceleration Stack 1.2 agus nas fhaide air falbh. Airson Acceleration Stack 1.1 no nas sine, cleachd an inneal BWMonitor mar a tha air a mhìneachadh san ath earrann.

Gus an dàta teòthachd a chruinneachadh:

• bash-4.2$ fpgainfo temp

Sample toradh

Gus dàta cumhachd a chruinneachadh

• cumhachd bash-4.2$ fpgainfo

Sample toradh

Cum sùil air mothachairean air bòrd a’ cleachdadh BWMonitor

• Is e inneal BittWare a th’ ann am BWMonitor a leigeas leat teòthachd FPGA/bòrd a thomhas, voltage, agus gnàthaichte.

Ro-riatanach: Feumaidh tu càball meanbh-USB a chuir a-steach eadar Intel FPGA PAC agus am frithealaiche.

1. Stàlaich am bathar-bog iomchaidh BittWorks II Toolkit-Lite, firmware, agus bootloader.

Tionndadh ToolkitLite OS-Co-fhreagarrach BittWorks II

Siostam-obrachaidh	Sgaoil	BittWorks II Toolkit-Lite Tionndadh	Stàlaich Command
CentOS 7.4/RHEL 7.4	2018.6 Enterprise Linux 7 (64-bit)	bw2tk- lite-2018.6.el7.x86_64.rpm
			sudo yum stàlaich bw2tk-\ lite-2018.6.el7.x86_64.rpm
Ubuntu 16.04	2018.6 Ubuntu 16.04 (64-bit)	bw2tk- lite-2018.6.u1604.amd64.deb
			sudo dpkg -i bw2tk- \ 2018.6.u1604.amd64.deb

Thoir iomradh air Toiseach tòiseachaidh webduilleag gus firmware agus innealan BMC a luchdachadh sìos

• Tionndadh firmware BMC: 26889
• Tionndadh BMC Bootloader: 26879

Sàbhail an files gu àite aithnichte air an inneal aoigheachd. Tha an sgriobt a leanas a’ brosnachadh an àite seo.

Cuir inneal Bittware ri PATH:

• às-mhalairt PATH =/opt/bwtk/2018.6.0L/bin/:$PATH

Faodaidh tu am BWMonitor a chuir air bhog le bhith a’ cleachdadh

• /opt/bwtk/2018.6L/bin/bwmonitor-gui&

Sample Tomhais

Dearbhadh Cumhachd Dealbhaidh AFU

Sruth Tomhais Cumhachd

Gus cumhachd do dhealbhadh AFU a mheasadh, glac na meatrach a leanas:

• Cumhachd bòrd iomlan agus teòthachd FPGA
  • (às deidh dhut na pàtrain dàta as miosa a ruith air do dhealbhadh airson 15 mionaidean)
• Cumhachd statach agus Teòthachd
  • (a’ cleachdadh dealbhadh tomhais cumhachd statach)
• Cumhachd Statach cùis as miosa
  • (luachan ro-mheasta a’ cleachdadh an Early Power Estimator airson innealan Intel Arria 10)

An uairsin, cleachd Duilleag Measadair Cumhachd Intel FPGA PAC (luchdachadh sìos) leis na meatrach clàraichte sin gus dearbhadh a bheil an dealbhadh AFU agad a’ coinneachadh ris an t-sònrachadh.

A 'tomhas Cumhachd a' Bhùird Iomlan

Lean na ceumannan seo

1. Stàlaich an Intel PAC le Intel Arria 10 GX FPGA a-steach do shliotan PCIe teisteanasach san t-seirbheisiche. Ma tha thu a’ cleachdadh BWMonitor airson tomhas, ceangail an càball Micro-USB bho chùl na cairt gu port USB sam bith den fhrithealaiche.
2. Luchdaich an AFU agad agus ruith aig a ’chumhachd as àirde.
   • Ma chleachdas an AFU Ethernet, dèan cinnteach gu bheil an càball lìonra no am modal air a chuir a-steach agus ceangailte ris a’ chom-pàirtiche ceangail agus gu bheil trafaic lìonraidh air a thionndadh air san AFU.
   • Ma tha e iomchaidh, ruith DMA gu leantainneach gus eacarsaich air bòrd DDR4.
   • Ruith na tagraidhean agad air an aoigh gus an trafaic as miosa a bhiadhadh don AFU a bharrachd air làn eacarsaich FPGA. Dèan cinnteach gun cuir thu cuideam air an FPGA leis an trafaic dàta as cuideam. Ruith an ceum seo airson 15 mionaidean aig a’ char as lugha gus leigeil le teodhachd bunaiteach FPGA socrachadh.
     • Thoir an aire: Rè deuchainn, cùm sùil air cumhachd bùird iomlan, cumhachd FPGA, agus luach teòthachd bunaiteach FPGA gus dèanamh cinnteach gum fuirich iad taobh a-staigh an t-sònrachadh. Ma ruigear crìochan 66 W, 45 W, no 100 ° C, stad an deuchainn sa bhad.
3. Às deidh teòthachd bunaiteach FPGA a bhith seasmhach, cleachd am prògram fpgainfo no inneal BWMonitor gus cumhachd bùird iomlan agus teòthachd bunaiteach FPGA a chlàradh. Cuir a-steach na luachan sin ann an sreath Ceum 1: Tomhas cumhachd bùird iomlan de dhuilleag tuairmseach cumhachd Intel FPGA PAC.

Duilleag tuairmseadair cumhachd Intel FPGA PAC Sample

A’ tomhas an fhìor chumhachd statach

Tha sruth aoidionachd na phrìomh adhbhar airson atharrachadh caitheamh cumhachd bòrd-gu-bòrd. Tha na tomhasan cumhachd bhon roinn gu h-àrd a’ toirt a-steach cumhachd mar thoradh air sruth aoidionach (cumhachd statach) agus cumhachd mar thoradh air loidsig AFU (cumhachd fiùghantach). Anns an earrainn seo, tomhaisidh tu cumhachd statach a’ bhùird-fo-dheuchainn gus an cumhachd fiùghantach a thuigsinn.

Mus dèan thu tomhas air cumhachd statach FPGA, cleachd an sgriobt disable-gpio-input-bufferintelpac-arria10-gx.tcl (luchdachadh sìos) gus prògramadh FPGA a phròiseasadh file, (*.sof file) anns a bheil dealbhadh FIM agus AFU. Bidh an sgriobt tcl a ’dì-chomasachadh a h-uile prìne cuir a-steach FPGA gus dèanamh cinnteach nach eil toggling taobh a-staigh an FPGA (a’ ciallachadh nach eil cumhachd fiùghantach ann). Thoir sùil air an t-Sruth as ìsle Example a chur ri chèile marample AFU. Tha an cruthachadh *.sof file suidhichte aig:

• cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ $ OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ togail_synth/togail/toradh_files/ afu_*.sof

Feumaidh tu an disable-gpio-input-buffer-intel-pac-arria10-gx.tcl a shàbhaladh san eòlaire gu h-àrd agus an uairsin ruith an àithne a leanas

• # quartus_asm -t cuir à comas-gpio-input-buffer-intel-pac-arria10-gx.tclafu_*.sof

Sample toradh

Fiosrachadh: ********************************************** ************** Fiosrachadh:
A 'ruith Quartus Prime Assembler
Fiosrachadh: Tionndadh 17.1.1 Tog 273 12/19/2017 SJ Pro Edition
Fiosrachadh: Dlighe-sgrìobhaidh (C) 2017 Intel Corporation. Còraichean uile glèidhte. Fiosrachadh: Do chleachdadh
de innealan dealbhaidh Intel Corporation, gnìomhan loidsig Info: agus bathar-bog is innealan eile, agus a AMPP loidsig com-pàirtiche Fiosrachadh: gnìomhan, agus toradh sam bith files bho gin den fhiosrachadh gu h-àrd: (a’ toirt a-steach prògramadh innealan no atharrais files).

Nuair a thèid an sgriobt tcl a choileanadh gu soirbheachail, bidh an afu_ * .sof file air ùrachadh agus deiseil airson prògramadh FPGA.

Lean na ceumannan seo gus an fhìor chumhachd statach a thomhas

1. Cleachd am prògramadair Intel Quartus® Prime gus am prògram * .sof file. Thoir sùil air cleachdadh an Intel Quartus Prime Programr air duilleag 12 airson ceumannan mionaideach.
2. Cum sùil air teodhachd cridhe FPGA, voltage, agus gnàthach a’ cleachdadh an inneal BWMonitor. Cuir a-steach na luachan sin ann an sreath Ceum 2: Tomhas cumhachd statach bunaiteach FPGA air Duilleag Measadair Cumhachd Intel FPGA PAC.

Fiosrachadh Co-cheangailte

• Iùl tòiseachaidh luath Intel Acceleration Stack airson Cairt Luathachaidh Prògramaichte Intel le Intel Arria 10 GX FPGA
• Cum sùil air mothachairean air bòrd a’ cleachdadh BWMonitor.

A’ cleachdadh an Intel Quartus Prime Programmer

Feumaidh an càball meanbh USB a bhith agad ceangailte eadar Intel FPGA PAC agus an frithealaiche gus na ceumannan seo a chuir an gnìomh:

1. Lorg am Port Root agus Endpoint de chairt Intel FPGA PAC: $ ​​lspci -tv | grep 09c4

Example toradh 1 a’ sealltainn gur e d7:0.0 am Port Root agus gur e d8:0.0 an Endpoint

• -+ -[0000:d7] -+ -00.0-[d8] —-00.0 Inneal Intel Corporation 09c4

Example toradh 2 a’ sealltainn gur e 0:1.0 am Root Port agus an Endpoint 3:0.0

• + -01.0-[03] —-00.0 Inneal Intel Corporation 09c4

Example toradh 3 a’ sealltainn gur e am Port Root 85: 2.0 agus an Endpoint aig 86: 0.0 agus

• +-[0000:85] -+ -02.0-[86]—- 00.0 Inneal Intel Corporation 09c4

Thoir an aire: Chan eil toradh sam bith a’ comharrachadh fàilligeadh àireamhachd inneal PCIe * agus nach eil flash air a phrògramadh.

• # Mask mearachdan nach gabh a cheartachadh agus mearachdan FPGA a ghabhas ceartachadh
  • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0xFFFFFFFF
  • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0xFFFFFFFF
• # Masg mearachdan nach gabh a cheartachadh agus Measg mearachdan RP a ghabhas ceartachadh
  • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0xFFFFFFFF
  • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0xFFFFFFFF

Ruith an àithne Intel Quartus Prime Programr a leanas:

• sudo $QUARTUS_HOME/bin/quartus_pgm -m JTAG -o 'pvbi; afu_ * .sof'

1. Gus mearachdan nach gabh a cheartachadh a lorg agus mearachdan a dh’ fhaodar a cheartachadh, ruith na h-òrdughan a leanas
   • # Cuir às do mhearachdan nach gabh a cheartachadh agus cuir am falach mearachdan FPGA a ghabhas ceartachadh
     • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0x00000000
     • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0x00000000
   • # Cuir às do mhearachdan nach gabh a cheartachadh agus cuir am falach mearachdan RP a ghabhas ceartachadh:
     • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0x00000000
     • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0x00000000
2. Ath-thòisich.

Fiosrachadh Co-cheangailte

Iùl tòiseachaidh luath Intel Acceleration Stack airson Cairt Luathachaidh Prògramaichte Intel le Intel Arria 10 GX FPGA

A’ dèanamh tuairmse air a’ Chumhachd Statach Bunaiteach as Miosa

Lean na ceumannan seo gus tuairmse a dhèanamh air a’ chùis chumhachd statach as miosa

1. Thoir sùil air an t-Sruth as ìsle Example a chur ri chèile marample AFU suidhichte aig:
   • /hw/samples/ /
2. Ann am bathar-bog Intel Quartus Prime Pro Edition, cliog File > Fosgail am Pròiseact agus tagh do .qpf file gus pròiseact synthesis AFU fhosgladh bhon t-slighe a leanas:
   • /hw/samples/ /togail_synth/togail
3. Cliog air Pròiseact > Cruthaich EPE File gus an .csv a tha a dhìth a chruthachadh file.
   • Ceum 2 Dealbh
4. Fosgail an inneal Early Power Estimator (5) agus cliog Import CSV icon. Tagh an .csv gineadh gu h-àrd file.
   • Thoir an aire: 'S urrainn dhut an rabhadh a leigeil seachad fhad 's a tha thu a' toirt a-steach am faidhle .csv file.
5. Tha crìochan cuir a-steach air an lìonadh gu fèin-ghluasadach.

• Atharraich an luach gu Cleachdaiche a chaidh a chuir a-steach san Teòthachd Snaim. Raon TJ. Agus suidhich an Junction Temp. Raon TJ (°C) gu 95
• Atharraich an raon Feartan Cumhachd bho àbhaisteach gu ìre as àirde.
• Anns an Inneal EPE, is e am PSTATIC an cumhachd statach iomlan ann an Watts. Faodaidh tu an cumhachd statach bunaiteach as miosa obrachadh a-mach bhon tab Aithisg

Inneal EPE Sample Toradh

Clàr-innse

Anns an t-seannampLe a chithear gu h-àrd, is e an t-sruth statach bunaiteach FPGA iomlan suim an t-sruth statach agus an sruth stad aig 0.9V (VCC, VCCP, VCCERAM). Cuir a-steach an luach seo ann an sreath Ceum 3: Cumhachd statach as miosa bho EPE de dhuilleag tuairmseadair cumhachd Intel FPGA PAC. Thoir sùil air an t-sreath toraidh àireamhaichte airson an caitheamh cumhachd as àirde san AFU agad.

Eachdraidh Ath-sgrùdadh Sgrìobhainnean airson Stiùireadh Teirmeach is Cumhachd airson Intel PAC le Intel Arria 10 GX FPGA

Tionndadh Sgrìobhainn	Atharrachaidhean
2019.08.30	Sgaoileadh tùsail.

Intel Corporation. Còraichean uile glèidhte. Tha Intel, suaicheantas Intel, agus comharran Intel eile nan comharran-malairt aig Intel Corporation no na fo-chompanaidhean aige. Tha Intel airidh air coileanadh a thoraidhean FPGA agus semiconductor gu mion-chomharrachadh gnàthach a rèir barantas àbhaisteach Intel, ach tha e a’ gleidheadh ​​​​na còrach atharrachaidhean a dhèanamh air toraidhean is seirbheisean sam bith aig àm sam bith gun rabhadh. Chan eil Intel a’ gabhail uallach no uallach sam bith ag èirigh bho bhith a’ cleachdadh no a’ cleachdadh fiosrachadh, toradh no seirbheis sam bith a tha air a mhìneachadh an seo ach a-mhàin mar a chaidh aontachadh gu soilleir ann an sgrìobhadh le Intel. Thathas a’ moladh do luchd-ceannach Intel an dreach as ùire de shònrachaidhean inneal fhaighinn mus cuir iad earbsa ann am fiosrachadh foillsichte sam bith agus mus cuir iad òrdughan airson toraidhean no seirbheisean.

Faodar ainmean is suaicheantasan eile a thagradh mar sheilbh chàich.

ISO

• 9001:2015
  Clàraichte

ID: 683795
Tionndadh: 2019.08.30

Sgrìobhainnean/Goireasan

cairt luathachaidh prògramaichte intel AN 872 le Intel Arria 10 GX FPGA [pdfStiùireadh Cleachdaiche Cairt luathachaidh prògramaichte AN 872 le Intel Arria 10 GX FPGA, AN 872, cairt luathachaidh prògramaichte le Intel Arria 10 GX FPGA

Iomraidhean

• Leabhar-làimhe cleachdaiche