Yon kat akselerasyon pwogramasyon 872 ak Intel Arria 10 GX FPGA

Entwodiksyon

Konsènan Dokiman sa a

Dokiman sa a bay metòd pou estime ak valide pèfòmans pouvwa ak tèmik konsepsyon AFU ou a lè l sèvi avèk Intel® Programable Acceleration Card ak Intel Arria® 10 GX FPGA nan platfòm sèvè sib la.

Spécification pouvwa

Kontwolè jesyon tablo a kontwole ak jere evènman tèmik ak pouvwa sou Intel FPGA PAC la. Lè tablo a oswa FPGA ap surchof oswa trase twòp kouran, kontwolè jesyon tablo a fèmen pouvwa FPGA pou pwoteksyon. Imedyatman, li tou desann lyen PCIe ki ka lakòz yon aksidan sistèm inatandi. Al gade nan Auto-Shutdown pou plis detay sou kritè ki deklanche fèmen tablo a. Nan ka nòmal, tanperati a ak pouvwa FPGA yo se byen lwen kòz prensipal la nan fèmen. Pou misyon pou minimize tan an epi asire estabilite sistèm, Intel rekòmande pou pouvwa total tablo a pa ale pi lwen pase 66 W ak pouvwa FPGA pa ale pi lwen pase 45 W. Konpozan endividyèl ak asanble tablo yo gen varyasyon pouvwa. Se poutèt sa, valè nominal yo pi ba pase limit yo pou asire ke tablo a pa fè eksperyans yon fèmen o aza nan yon sistèm ki gen diferan kantite travay ak tanperati inlet.

Spécification pouvwa

Pouvwa total tablo a varye selon konsepsyon inite fonksyonèl akseleratè ou a (AFU) (kantite ak frekans baskile lojik), tanperati inlet, tanperati sistèm ak koule lè nan plas sib la pou Intel FPGA PAC la. Pou jere varyasyon sa a, Intel rekòmande pou w satisfè spesifikasyon pouvwa sa a pou anpeche kontwolè jesyon Komisyon Konsèy la koupe kouran.

Enfòmasyon ki gen rapò

Oto-fèr.

Prekondisyon

Manifakti ekipman orijinal sèvè a (OEM) dwe valide ke chak Intel FPGA PAC entèfas nan yon plas PCIe nan yon platfòm sèvè sib ka rete nan limit tèmik yo menm lè tablo a konsome pouvwa maksimòm ki pèmèt (66 W). Pou plis enfòmasyon, al gade nan Intel PAC ak Intel Arria 10 GX FPGA Platform Qualification Guidelines(1).

Zouti Kondisyon yo

Ou dwe gen zouti sa yo pou estime ak evalye pèfòmans pouvwa a ak tèmik.

• Lojisyèl:
  • Intel Akselerasyon Stack pou Devlopman
  • BWtoolkit
  • Konsepsyon AFU (2)
  • Tcl script (telechaje) - Obligatwa pou fòma pwogramasyon an file pou analiz
  • Estimatè pouvwa bonè pou aparèy Intel Arria 10
  • Fèy Estimatè Intel FPGA PAC (telechaje)
• Materyèl:
  • Intel FPGA PAC
  • Mikwo-USB kab (3)
  • Sèvè sib pou Intel FPGA PAC(4)

Intel rekòmande ou swiv Intel Acceleration Stack Quick Start Guide pou Intel Programable Acceleration Card ak Intel Arria 10 GX FPGA pou enstalasyon lojisyèl.

Enfòmasyon ki gen rapò

Intel Acceleration Stack Gid demaraj rapid pou Intel pwogramasyon kat akselerasyon ak Intel Arria 10 GX FPGA.

1. Kontakte reprezantan sipò Intel ou a pou jwenn aksè nan dokiman sa a.
2. Anyè build_synth kreye apre ou fin konpile AFU ou.
3. Nan Acceleration Stack 1.2, siveyans tablo a fèt sou PCIe.
4. Asire w ke OEM ou a valide plas PCIe vize a (yo) an akò ak Gid sou Kalifikasyon Platfòm pou Intel FPGA PAC ou.

Sèvi ak Kontwolè Jesyon Konsèy la

Oto-fèr

Kontwolè Jesyon Komisyon Konsèy la kontwole ak kontwole reset, diferan ray pouvwa, FPGA ak tanperati tablo. Lè Kontwolè Jesyon Konsèy la santi kondisyon ki kapab domaje tablo a, li otomatikman fèmen pouvwa tablo a pou pwoteksyon.

Nòt: Lè FPGA a pèdi pouvwa, lyen PCIe ant Intel FPGA PAC ak lame a desann. Nan anpil sistèm, PCIe link-down la ka lakòz yon aksidan sistèm.

Kritè Oto-Fermen

Tablo ki anba la a bay lis kritè ki depase kontwolè jesyon Konsèy la fèmen pouvwa tablo a.

Rekipere apre oto-fèr

Kontwolè Jesyon Komisyon Konsèy la kenbe pouvwa a jiskaske pwochen sik kouran an. Se poutèt sa, lè yon Intel FPGA PAC pouvwa kat fèmen, ou dwe pouvwa sikile sèvè a pou retounen pouvwa a Intel FPGA PAC.

Kòz la komen nan fèmen pouvwa a se surchof FPGA (lè tanperati debaz la plis pase 100 ° C), oswa FPGA a trase kouran twòp. Sa a anjeneral rive lè konsepsyon AFU a depase anvlòp pouvwa Intel FPGA PAC defini oswa pa gen ase koule lè. Nan ka sa a, ou dwe redwi konsomasyon pouvwa nan AFU ou.

Siveye detèktè abò yo lè l sèvi avèk OPAE

Sèvi ak pwogram liy lòd fpgainfo pou rasanble done detèktè tanperati ak pouvwa ki soti nan Kontwolè Jesyon Konsèy la. Ou ka itilize pwogram sa a ak Acceleration Stack 1.2 ak pi lwen. Pou Acceleration Stack 1.1 oswa plis, sèvi ak zouti BWMonitor jan sa dekri nan pwochen seksyon an.

Pou rasanble done tanperati yo:

• bash-4.2$ fpgainfo temp

Sample pwodiksyon

Pou rasanble done pouvwa yo

• bash-4.2$ fpgainfo pouvwa

Sample pwodiksyon

Siveye detèktè abò yo lè l sèvi avèk BWMonitor

• BWMonitor se yon zouti BittWare ki pèmèt ou mezire tanperati FPGA/tablo, voltage, ak aktyèl.

Prekondisyon: Ou dwe enstale yon kab mikwo-USB ant Intel FPGA PAC a ak sèvè a.

1. Enstale lojisyèl BittWorks II Toolkit-Lite apwopriye, firmwèr, ak bootloader.

OS-konpatib BittWorks II ToolkitLite vèsyon

Gade Kòmanse a webpaj pou telechaje firmwèr ak zouti BMC yo

• BMC Firmware vèsyon: 26889
• BMC Bootloader vèsyon: 26879

Sove a files nan yon kote li te ye sou machin nan lame. Script sa a mande pou kote sa a.

Ajoute zouti Bittware nan PATH:

• ekspòte PATH=/opt/bwtk/2018.6.0L/bin/:$PATH

Ou ka lanse BWMonitor lè l sèvi avèk

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

Sample Mezi

AFU Design Power Verifikasyon

Koule Mezi pouvwa

Pou evalye pouvwa a pou konsepsyon AFU ou a, pran mezi sa yo:

• Pouvwa total tablo ak tanperati FPGA
  • (apre yo fin kouri modèl done ki pi mal yo sou konsepsyon ou pou 15 minit)
• Estatik pouvwa ak tanperati
  • (lè l sèvi avèk yon konsepsyon mezi pouvwa estatik)
• Pi move ka pouvwa estatik
  • (valè yo prevwa lè l sèvi avèk Estimatè pouvwa bonè pou aparèy Intel Arria 10)

Lè sa a, sèvi ak Intel FPGA PAC Power Estimator Sheet (telechaje) ak mezi sa yo anrejistre pou verifye si konsepsyon AFU ou a satisfè spesifikasyon an.

Mezire pouvwa total tablo a

Swiv etap sa yo

1. Enstale Intel PAC ak Intel Arria 10 GX FPGA nan yon plas PCIe ki kalifye nan sèvè a. Si w ap itilize BWMonitor pou mezire, konekte kab Micro-USB ki soti dèyè kat la ak nenpòt pò USB nan sèvè a.
2. Chaje AFU ou epi kouri nan maksimòm pouvwa li.
   • Si AFU a sèvi ak Ethernet, Lè sa a, asire ke kab rezo a oswa modil antre epi konekte ak patnè lyen an ak trafik rezo a limen nan AFU a.
   • Si sa apwopriye, kouri DMA kontinyèlman fè egzèsis sou tablo DDR4.
   • Kouri aplikasyon ou yo sou lame a pou nouri AFU trafik ki pi mal la epi pou fè egzèsis FPGA nèt. Asire w ke w estrès FPGA a ak trafik done ki pi estrès. Kouri etap sa a pou minimòm 15 minit pou pèmèt tanperati debaz FPGA a rezoud.
     • Nòt: Pandan tès la, kontwole pouvwa total tablo a, pouvwa FPGA, ak valè tanperati debaz FPGA pou asire yo rete nan spesifikasyon. Si yo rive nan limit 66 W, 45 W, oswa 100 °C, sispann tès la imedyatman.
3. Apre tanperati debaz FPGA la vin estab, sèvi ak pwogram fpgainfo oswa zouti BWMonitor pou anrejistre pouvwa total tablo a ak tanperati debaz FPGA. Antre valè sa yo nan ranje Etap 1: Mezi total pouvwa tablo Intel FPGA PAC Estimatè Pouvwa Fèy la.

Intel FPGA PAC Power Estimator Sheet Sample

Mezire pouvwa estatik reyèl la

Kouran flit se yon kòz prensipal nan varyasyon konsomasyon pouvwa tablo-a-tablo. Mezi pouvwa ki soti nan seksyon ki anwo a gen ladan pouvwa akòz aktyèl flit (pouvwa estatik) ak pouvwa akòz lojik AFU (dinamik pouvwa). Nan seksyon sa a, ou pral mezire pouvwa estatik tablo-anba-tès la yo nan lòd yo konprann pouvwa a dinamik.

Anvan ou mezire pouvwa estatik FPGA a, sèvi ak script disable-gpio-input-bufferintelpac-arria10-gx.tcl (telechaje) pou trete pwogramasyon FPGA. file, (*.sof file) ki gen yon konsepsyon FIM ak AFU. Script tcl la enfim tout broch opinyon FPGA asire ke pa gen okenn baskile andedan FPGA a (ki vle di pa gen okenn pouvwa dinamik). Gade nan Minimal Flow Example to compile asample AFU. * .sof la te pwodwi file sitiye nan:

• cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ $ OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ build_synth/build/output_files/ afu_*.sof

Ou dwe sove disable-gpio-input-buffer-intel-pac-arria10-gx.tcl nan anyè ki anwo a epi answit kouri lòd sa a.

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

Sample pwodiksyon

Info: **************************************************** **************** Info:
Kouri Quartus Prime Assembler
Info: Version 17.1.1 Build 273 12/19/2017 SJ Pro Edition
Info: Copyright (C) 2017 Intel Corporation. Tout dwa rezève. Enfòmasyon: itilizasyon ou
nan zouti konsepsyon Intel Corporation, fonksyon lojik Info: ak lòt lojisyèl ak zouti, ak li yo AMPP patnè lojik Enfòmasyon sou: fonksyon, ak nenpòt pwodiksyon files soti nan nenpòt nan enfòmasyon ki pi wo a: (ki gen ladan pwogramasyon aparèy oswa simulation files), ak nenpòt enfòmasyon: dokiman ki asosye oswa enfòmasyon yo ekspreseman sijè Info: a tèm ak kondisyon yo ki nan Intel Program License Info: Akò sou abònman, Intel Quartus Prime License Agreement, Enfòmasyon:

Lè yo fin egzekite script tcl la, afu_*.sof la file se mete ajou ak pare pou pwogramasyon FPGA.

Swiv etap sa yo pou mezire pouvwa estatik reyèl la

1. Sèvi ak pwogramè Intel Quartus® Prime pou pwograme *.sof la file. Al gade nan lè l sèvi avèk Intel Quartus Prime Programmer nan paj 12 pou etap detaye.
2. Siveye tanperati nwayo FPGA, voltage, ak aktyèl lè l sèvi avèk zouti BWMonitor la. Antre valè sa yo nan ranje Etap 2: Mezi pouvwa estatik debaz FPGA nan Fèy Estimatè Intel FPGA PAC Power.

Enfòmasyon ki gen rapò

• Intel Acceleration Stack Gid demaraj rapid pou kat Intel programmable akselerasyon ak Intel Arria 10 GX FPGA
• Siveye detèktè abò yo lè l sèvi avèk BWMonitor.

Sèvi ak pwogramè Intel Quartus Prime

Ou dwe gen kab mikwo USB ki konekte ant Intel FPGA PAC ak sèvè a pou egzekite etap sa yo:

1. Jwenn pò rasin ak pwen final kat Intel FPGA PAC la: $ lspci -tv | grep 09c4

Example pwodiksyon 1 montre ke Port la Rasin se d7:0.0 ak Endpoint la se d8:0.0

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

Example pwodiksyon 2 montre ke Port la Rasin se 0:1.0 ak Endpoint la se 3:0.0

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

Example pwodiksyon 3 montre ke Port la Rasin se 85:2.0 ak Endpoint la se 86:0.0 ak

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

Nòt: Pa gen pwodiksyon ki endike yon echèk enimerasyon aparèy PCIe* epi flash sa a pa pwograme.

• #Mask erè ki pa korije ak erè ki ka korije nan FPGA
  • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0xFFFFFFFF
  • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0xFFFFFFFF
• # Maske erè ki pa korije ak Maske erè ki ka korije nan RP
  • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0xFFFFFFFF
  • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0xFFFFFFFF

Kouri lòd pwogramè Intel Quartus Prime sa a:

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

1. Pou demaske erè ki pa korije epi maske erè ki ka korije, kouri kòmandman sa yo
   • # Demaske erè ki pa korije epi maske erè ki ka korije nan FPGA
     • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0x00000000
     • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0x00000000
   • # Demaske erè ki pa korije epi maske erè ki ka korije nan RP:
     • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0x00000000
     • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0x00000000
2. Rdemare.

Enfòmasyon ki gen rapò

Intel Acceleration Stack Gid demaraj rapid pou kat Intel programmable akselerasyon ak Intel Arria 10 GX FPGA

Estimasyon pouvwa estatik debaz ki pi mal la

Swiv etap sa yo pou estime pouvwa estatik ka ki pi mal la

1. Gade nan Egzanp Koule Minimòmample to compile asample AFU ki sitiye nan:
   • /hw/samples/ /
2. Nan lojisyèl Intel Quartus Prime Pro Edition, klike sou File > Louvri Pwojè epi chwazi .qpf ou a file pou louvri pwojè sentèz AFU a soti nan chemen sa a:
   • /hw/samples/ /build_synth/build
3. Klike sou Pwojè > Jenere EPE File pou kreye .csv ki nesesè yo file.
   • Etap 2 Ilistrasyon
4. Louvri zouti Estimatè pouvwa bonè (5) epi klike sou ikòn Import CSV. Chwazi pi wo a pwodwi .csv file.
   • Nòt: Ou ka inyore avètisman an pandan w ap enpòte .csv la file.
5. Paramèt Antre yo ranpli otomatikman.

• Chanje valè a an itilizatè te antre nan Tanperati Junction la. TJ jaden. Epi mete Tanperati Junction la. TJ (°C) jaden a 95
• Chanje jaden Karakteristik pouvwa a soti nan Tipik a Maksimòm.
• Nan Zouti EPE a, PSTATIC a se total pouvwa estatik nan Watts. Ou ka kalkile pi move ka pouvwa estatik debaz la nan tab la Rapò

Zouti EPE Sample Sòti

Rapò Tab

Nan ansyen anample montre pi wo a, total FPGA nwayo estatik aktyèl la se sòm tout aktyèl estatik ak aktyèl sibstiti nan 0.9V (VCC, VCCP, VCCERAM). Antre valè sa yo nan ranje Etap 3: Pi move pouvwa estatik soti nan EPE nan Intel FPGA PAC Power Estimator Sheet la. Obsève ranje pwodiksyon Kalkile a pou konsomasyon pouvwa maksimòm AFU ou a.

Istwa revizyon dokiman pou Gid tèmik ak pouvwa pou Intel PAC ak Intel Arria 10 GX FPGA

Intel Corporation. Tout dwa rezève. Intel, logo Intel ak lòt mak Intel yo se mak komèsyal Intel Corporation oswa filiales li yo. Intel garanti pèfòmans pwodwi FPGA ak semi-conducteurs li yo selon espesifikasyon aktyèl yo an akò ak garanti estanda Intel a, men li rezève dwa pou fè chanjman nan nenpòt pwodwi ak sèvis nenpòt ki lè san avètisman. Intel pa asime okenn responsablite oswa responsablite ki soti nan aplikasyon an oswa itilizasyon nenpòt enfòmasyon, pwodwi oswa sèvis ki dekri la a eksepte si Intel te dakò ekspreseman alekri. Yo konseye kliyan Intel yo pou yo jwenn dènye vèsyon espesifikasyon aparèy yo anvan yo konte sou nenpòt enfòmasyon ki pibliye epi anvan yo pase lòd pou pwodwi oswa sèvis yo.

Lòt non ak mak yo ka reklame kòm pwopriyete lòt moun.

ISO

• 9001:2015
  Anrejistre

ID: 683795
Vèsyon: 2019.08.30

Dokiman / Resous

Intel AN 872 kat akselerasyon pwogramasyon ak Intel Arria 10 GX FPGA [pdfGid Itilizatè AN 872 kat akselerasyon pwogramasyon ak Intel Arria 10 GX FPGA, AN 872, kat akselerasyon pwogramasyon ak Intel Arria 10 GX FPGA

Referans

• Manyèl itilizatè