Ֆունկցիոնալ միավորի մոդելավորման միջավայրի ծրագրակազմ
Օգտագործողի ուղեցույց

Այս փաստաթղթի մասին

Այս փաստաթուղթը նկարագրում է, թե ինչպես կարելի է մոդելավորել որպեսampարագացուցիչի ֆունկցիոնալ միավոր (AFU)՝ օգտագործելով Intel
Արագացուցիչի ֆունկցիոնալ միավորի (AFU) մոդելավորման միջավայր (ASE) միջավայր: ASE հնարավորությունների և ներքին ճարտարապետության վերաբերյալ համապարփակ մանրամասների համար տես Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Օգտագործողի ուղեցույցը:
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment-ը (ASE) ապարատային և ծրագրային համասիմուլյացիոն միջավայր է ցանկացած Intel FPGA Programmable® Acceleration Card-ի համար (Intel FPGA PAC): Այս ծրագրաշարի համատեղ մոդելավորման միջավայրը ներկայումս աջակցում է հետևյալ Intel FPGA PAC-ներին՝ 10 GX FPGA

• Intel FPGA ծրագրավորվող արագացման քարտ D5005
• Intel ծրագրավորվող արագացման քարտ Intel Arria®-ով
  ASE-ն տրամադրում է գործարքային մոդել Core Cache Interface (CCI-P) արձանագրության համար և հիշողության մոդել FPGA-ին կցված տեղական հիշողության համար:
  ASE-ն նաև վավերացնում է արագացուցիչի գործառական միավորի (AFU) համապատասխանությունը հետևյալ արձանագրություններին և API-ներին.
• CCI-P արձանագրության հստակեցում
• Ավալոն
  Հիշողության քարտեզագրված (Avalon-MM) միջերեսի ճշգրտում
• Բաց ծրագրավորվող արագացման շարժիչ (OPAE)®

Աղյուսակ 1. Արագացման կույտ Intel Xeon® պրոցեսորի համար FPGA-ներով բառարան

Ժամկետ	Հապավում	Նկարագրություն
Intel Acceleration Stack Intel Xeon® պրոցեսորի համար FPGA-ներով	Արագացման կույտ	Ծրագրային ապահովման, որոնվածի և գործիքների հավաքածու, որն ապահովում է կատարողականի օպտիմալացված կապ Intel FPGA-ի և Intel Xeon պրոցեսորի միջև:
Intel FPGA ծրագրավորվող արագացման քարտ (Intel FPGA PAC)	Intel FPGA PAC	PCIe* FPGA արագացուցիչ քարտ: Պարունակում է FPGA ինտերֆեյսի կառավարիչ (FIM), որը զուգակցվում է Intel Xeon պրոցեսորի հետ PCIe ավտոբուսի միջոցով:
Intel Xeon ընդլայնելի հարթակ ինտեգրված FPGA-ով	Ինտեգրված FPGA հարթակ	Intel Xeon plus FPGA պլատֆորմը Intel Xeon-ով և FPGA-ով մեկ փաթեթում և կիսում է հիշողության համահունչ քեշը Ultra Path Interconnect-ի (UPI) միջոցով:

Առնչվող տեղեկատվություն
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Օգտագործողի ուղեցույց

Intel կորպորացիա. Բոլոր իրավունքները պաշտպանված են։ Intel-ը, Intel-ի պատկերանշանը և Intel այլ նշանները Intel Corporation-ի կամ նրա դուստր ձեռնարկությունների ապրանքանիշերն են: Intel-ը երաշխավորում է իր FPGA-ի և կիսահաղորդչային արտադրանքների կատարումը ընթացիկ բնութագրերին համապատասխան՝ Intel-ի ստանդարտ երաշխիքին համապատասխան, սակայն իրեն իրավունք է վերապահում փոփոխություններ կատարել ցանկացած ապրանքի և ծառայությունների մեջ ցանկացած պահի առանց նախազգուշացման: Intel-ը չի ստանձնում ոչ մի պատասխանատվություն կամ պատասխանատվություն, որը բխում է սույն հոդվածում նկարագրված որևէ տեղեկատվության, արտադրանքի կամ ծառայության կիրառումից կամ օգտագործումից, բացառությամբ այն դեպքերի, որոնց մասին հստակ գրավոր համաձայնեցված է Intel-ի կողմից: Intel-ի հաճախորդներին խորհուրդ է տրվում ձեռք բերել սարքի տեխնիկական բնութագրերի վերջին տարբերակը՝ նախքան որևէ հրապարակված տեղեկատվության վրա հիմնվելը և ապրանքների կամ ծառայությունների պատվերներ կատարելը:
*Այլ անուններ և ապրանքանիշեր կարող են պահանջվել որպես ուրիշների սեփականություն:
ISO 9001:2015 Գրանցված է

Համակարգի պահանջներ

Ահա Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) համակարգի պահանջները.

• 64-բիթանոց Linux օպերացիոն համակարգ: Այս թողարկումը վավերացրել է հետևյալ օպերացիոն համակարգերը.
  — Intel FPGA PAC D5005-ի համար.
• RHEL 7.6 միջուկով 3.10.0-957
  — Intel PAC-ի համար Intel Arria 10 GX FPGA-ով.
• RHEL 7.6 միջուկով 3.10.0-957
• Ubuntu 18.04 միջուկով 4.15
• Հետևյալ սիմուլյատորներից մեկը.
  — 64-բիթանոց Synopsys* VCS-MX-2016.06-SP2-1 RTL սիմուլյատոր
  — 64-բիթանոց Mentor Graphics* Modelsim SE Simulator (տարբերակ 10.5c)
  — 64-բիթանոց Mentor Graphics QuestaSim Simulator (տարբերակ 10.5c)
• C կազմող՝ GCC 4.7.0 կամ ավելի բարձր
• CMake՝ տարբերակ 2.8.12 կամ ավելի բարձր
• GNU C գրադարան՝ տարբերակ 2.17 կամ ավելի բարձր
• Python: տարբերակ 2.7
• Intel Quartus® Prime Pro Edition ծրագրաշարի տարբերակը 19.2 (1)

Շրջակա միջավայրի կարգավորում

Դուք պետք է կարգավորեք ձեր սիմուլյացիոն միջավայրը և տեղադրեք OPAE ծրագրակազմը նախքան ASE-ն գործարկելը:

1. Սահմանեք հետևյալ միջավայրի փոփոխականները ձեր սիմուլյացիոն ծրագրաշարի համար.
   • VCS-ի համար.
   $ արտահանում VCS_HOME=
   $ արտահանում PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
   VCS տեղադրման գրացուցակի կառուցվածքը հետևյալն է.
   Համոզվեք, որ ձեր համակարգն ունի վավեր VCS լիցենզիա:
   • Modelsim SE/QuestaSim-ի համար.
   $ արտահանում MTI_HOME=
   $ արտահանում PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
   Modelsim/Questa տեղադրման գրացուցակի կառուցվածքը հետևյալն է.
   Համոզվեք, որ ձեր համակարգն ունի Modelsim SE/QuestaSim վավեր լիցենզիա:
   • Intel Quartus Prime Pro Edition-ի համար.
   $ արտահանում QUARTUS_HOME=
   Intel Quartus Prime տեղադրման գրացուցակի կառուցվածքը հետևյալն է.
   Ավելացրեք շրջակա միջավայրի փոփոխականը՝ Modelsim լիցենզիան ստուգելու համար.
   $ արտահանում MGLS_LICENSE_FILE=
2. Արտահանում:
   $ արտահանում LM_LICENSE_FILE=
3.  Քաղեք գործարկման ժամանակի արխիվը file, և տեղադրել OPAE գրադարաններ, երկուականներ, ներառել files և ASE գրադարանները, ինչպես նկարագրված է բաժնում. OPAE Software Package-ի տեղադրում Intel Acceleration Stack Quick Start User Guide-ում ձեր Intel FPGA PAC-ի համար:

Ձեր միջավայրը պետք է ճիշտ կարգավորվի՝ AFU կարգավորելու և կառուցելու համար: Մասնավորապես, դուք պետք է ճիշտ տեղադրեք OPAE Software Development Kit-ը (SDK): OPAE SDK սկրիպտները պետք է լինեն PATH-ում և ներառեն files և գրադարաններ, որոնք պետք է հասանելի լինեն C կոմպիլյատորին: Բացի այդ, դուք պետք է ապահովեք, որ OPAE_PLATFORM_ROOT միջավայրի փոփոխականը սահմանված է: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար տե՛ս OPAE Software Package-ի տեղադրումը:
Ապահովելու համար, որ OPAE SDK-ն և ASE-ն պատշաճ կերպով տեղադրված են, կեղևի մեջ հաստատեք, որ ձեր PATH-ը ներառում է afu_sim_setup: afu_sim_setup-ը պետք է լինի /usr/bin գրացուցակում կամ in եթե դուք կառուցել եք OPAE-ն աղբյուրից files.

Առնչվող տեղեկատվություն

• Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Օգտագործողի ուղեցույց
• OPAE ծրագրային փաթեթի տեղադրում
  Intel PAC-ի համար Intel Arria 10 GX FPGA-ով:
• Intel FPGA PAC D5005-ի OPAE ծրագրային փաթեթի տեղադրում:

Hello_afu-ի նմանակում Client-Server ռեժիմում

Hello_afu նախկինample-ն պարզ AFU ձևանմուշ է, որը ցուցադրում է առաջնային CCI-P ինտերֆեյսը: RTL-ը բավարարում է AFU-ի նվազագույն պահանջները՝ արձագանքելով հիշողության քարտեզագրված I/O ընթերցումներին՝ վերադարձնելու սարքի առանձնահատկությունների վերնագիրը և AFU-ի UUID-ը:
Նկար 1. hello_afu Տեղեկատու ծառ

Նշում.
Այս փաստաթուղթը օգտագործում էample> անդրադառնալ նախկինինample design գրացուցակը, ինչպիսին է hello_afu-ն վերը նշված նկարում:
Ծրագիրը ցույց է տալիս նվազագույն պահանջները՝ FPGA-ին կցելու համար՝ օգտագործելով OPAE: RTL-ը ցույց է տալիս նվազագույն պահանջները՝ բավարարելու OPAE վարորդին և hello_afu նախկինինampծրագրային ապահովում:
filelist.txt-ը նշում է files RTL մոդելավորման և սինթեզի համար:
AFU-ն հաջողությամբ կարգավորելու և կառուցելու համարampԲացի այդ, ձեր միջավայրը պետք է ճիշտ կարգավորվի, ինչպես նկարագրված է «Շրջակա միջավայրի կարգավորում» բաժնում:

Առնչվող տեղեկատվություն

• Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Օգտագործողի ուղեցույց
• Շրջակա միջավայրի կարգավորում 5-րդ էջում

AFU-ների մշակում OPAE SDK-ի հետ
Արագացուցիչի ֆունկցիոնալ միավորում (AFU) Մշակողի ուղեցույց

4.1. Մոդելավորում Client-Server ռեժիմում

Հետևյալ նախկինample flow-ը ներկայացնում է ASE-ի հիմնական սցենարները: Դուք կարող եք նմանակել բոլոր նախկինamples ASE-ի հետ, բացառությամբ eth_e2e_e10 և eth_e2e_e40:
Մոդելավորումը պահանջում է երկու ծրագրային գործընթաց՝ մեկ գործընթաց RTL մոդելավորման համար և երկրորդ գործընթաց՝ միացված ծրագրաշարը գործարկելու համար: RTL մոդելավորման միջավայր ստեղծելու համար գործարկեք հետևյալը $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/s-ումamples/hello_afu:
$ afu_sim_setup – աղբյուրը hw/rtl/filelist.txt build_sim
Այս հրամանը կառուցում է ASE միջավայր build_sim ենթագրքում:
Սիմուլյատորը կառուցելու և գործարկելու համար.
$ cd build_sim
$ կատարել
$ կատարել sim
Սիմուլյատորը տպում է հաղորդագրություն, որ պատրաստ է սիմուլյացիայի: Այն նաև տպում է հաղորդագրություն, որը ձեզ հուշում է սահմանել ASE_WORKDIR միջավայրի փոփոխականը:
Բացեք մեկ այլ պատյան ծրագրային ապահովման մոդելավորման համար: Դուք պետք է ապահովեք OPAE_PLATFORM_ROOT միջավայրի փոփոխականի կարգավորումը:
Ծրագիրը նոր կեղևում ստեղծելու և գործարկելու համար.
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ արտահանում ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/վamples/hello_afu/build_sim/work
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/վamples/hello_afu/sw
$ մաքրել
$ կատարել USE_ASE=1
$ ./hello_afu

Նշում.
ASE_WORKDIR-ի հատուկ ուղու անունը կարող է տարբեր լինել: Օգտագործեք սիմուլյատորի հուշումով տրամադրված ուղու անունը:
Ծրագրաշարը և սիմուլյատորն աշխատում են, գրանցում են գործարքները և դուրս գալիս:

4.1.1. Մոդելավորման մատյան Files
Մոդելավորման աշխատանքային գրացուցակը պահում է ալիքի ձևը, CCI-P գործարքները և մոդելավորման մատյան files.
Ավարտեք հետևյալ քայլերը view ալիքային տվյալների բազա.

1. Փոխեք այն գրացուցակը, որտեղ կատարել եք make sim հրամանը:
2. Տեսակը:
   $ կատարել ալիք
   Make wave հրամանը կանչում է ալիքի ձևը viewէհ.

4.1.2. Դիզայնի հայտարարություններ
Հետևյալը file և դիրեկտորիաները սահմանում են AFU մոդելավորումը.

• $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/վamples/ample>/hw/rtl/filelist.txt-ը նշում է RTL աղբյուրները:
• <AFU example> է նախկինample տեղեկատու, ինչպես ցույց է տրված hello_afu Directory Tree նկարում:
• filelist.txt-ը թվարկում է SystemVerilog, VHDL և AFU JavaScript օբյեկտի նշումը (.json) file.
• AFU .json-ը նկարագրում է AFU-ի պահանջվող միջերեսները: Այն նաև ներառում է UUID՝ FPGA-ում ներբեռնվելուց հետո AFU-ն նույնականացնելու համար:
• hw/rtl/hello_afu.json-ը սահմանում է ccip_std_afu որպես վերին մակարդակի ինտերֆեյս՝ afu-top-ինտերֆեյսը դնելով ccip_std_afu: ccip_std_afu-ն CCI-P բազային ինտերֆեյսն է, ներառյալ ժամացույցները, վերակայումը և CCI-P TX և RX կառուցվածքները: Ավելի առաջադեմ նախկինamples սահմանում է ինտերֆեյսի այլ տարբերակներ:
• .json file հայտարարում է AFU UUID-ը: OPAE սկրիպտը առաջացնում է UUID: RTL-ը բեռնում է UUID-ը afu_json_info.vh-ից:
• sw/Makefile առաջացնում է afu_json_info.h. Ծրագիրը բեռնում է UUID-ը afu_json_info.h-ից:

4.1.3. Կլիենտ-սերվերի սիմուլյացիայի անսարքությունների վերացում
Եթե ​​afu_sim_setup հրամանը ձախողվի, հաստատեք, որ.

• afu_sim_setup-ը ձեր PATH-ում է: afu_sim_setup-ը պետք է լինի /usr/bin կամ in-ում եթե OPAE-ն կառուցել եք աղբյուրից files.
• Դուք տեղադրել եք Python 2.7 կամ ավելի բարձր տարբերակը:

Եթե ​​դուք չեք կարողանում կառուցել և գործարկել սիմուլյատորը, հավանական է, որ դուք ճիշտ չեք տեղադրել ձեր RTL մոդելավորման գործիքը:
Երբ փորձում եք ստեղծել և գործարկել ծրագրաշարը, եթե տեսնում եք «AFC-ների թվարկման սխալ» հաղորդագրությունը, դուք բաց եք թողել USE_ASE=1 կարգավորումը make հրամանի տողում: Ծրագիրը փնտրում է ֆիզիկական FPGA սարք: Վերականգնելու համար կրկնեք make clean հրամանի քայլերը:

AFU Examples

Աղյուսակ 2.
AFU Examples
Յուրաքանչյուր AFU նախկինample-ն ներառում է մանրամասն README file, տրամադրելով գործառնական նկարագրություն և նշումներ, թե ինչպես կարելի է մոդելավորել դիզայնը: Մոդելավորման գործընթացի ամբողջական ըմբռնման համար review README-ը file յուրաքանչյուր AFU-ում նախկինampլե.

AFU	Նկարագրություն
բարև_մեմ_աֆու	hello_mem_afu-ն ցուցադրում է AFU-ն, որը ստեղծում է հասարակ վիճակային մեքենա՝ հիշողություն մուտք գործելու համար: Պետական ​​մեքենան ի վիճակի է մի քանի մուտքի օրինաչափություններ տեղային հիշողության մեջ, որոնք ուղղակիորեն կցված են FPGA կապին, օրինակ՝ DDR4 DIMM: Այս հիշողությունը տարբերվում է հյուրընկալող հիշողությունից, որը հասանելի է CCI-P-ով: Հոսթը կառավարում է hello_mem_afu կարգավորիչի վիճակի մեքենան՝ օգտագործելով հիշողության քարտեզագրված I/O (MMIO) հարցումները՝ վերահսկելու և կարգավիճակի ռեգիստրները (CSR):
hello_intr_afu	hello_intr_afu-ն ցուցադրում է ASE-ում հավելվածի ընդհատման հատկությունը:
DMA և f1.1 (2) _	dma_afu-ն ցուցադրում է DMA Basic Building Block՝ հոսթի համար դեպի FPGA, FPGA՝ հոսթ և FPGA՝ FPGA հիշողության փոխանցումներ: Այս AFU-ն մոդելավորելիս DMA փոխանցման համար օգտագործվող բուֆերային չափը փոքր է՝ սիմուլյացիայի ժամանակը ողջամիտ պահելու համար: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար տե՛ս DMA արագացուցիչի ֆունկցիոնալ միավորի (AFU) Օգտագործողի ուղեցույցը:
nlb_mode_O	nlb_mode_O-ն CCI-P համակարգ է, որը ցուցադրում է հիշողության պատճենման թեստը: $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae—cre/ease number>/sample/hello_fpga . c-ն ներառում է nlb_mode_0:
	$ շ հետընթաց.շ -ա -r rtl_sim -s < vcslmodelsimlquesta > [-i ) -բ
streaming_dma	streaming_dma-ն ցույց է տալիս, թե ինչպես փոխանցել տվյալներ հյուրընկալող հիշողության և FPGA հոսքային պորտի միջև: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար տե՛ս Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) Օգտագործողի ուղեցույցը:
բարև_աֆու	hel lo_a fu-ն պարզ AFU է, որը ցուցադրում է առաջնային CCI-P ինտերֆեյսը: RTL-ը բավարարում է AFU-ի նվազագույն պահանջները՝ արձագանքելով MMIO ընթերցումներին՝ վերադարձնելու սարքի առանձնահատկությունների վերնագիրը և AFU-ի UUID-ը:

Առնչվող տեղեկատվություն

• DMA արագացուցիչի ֆունկցիոնալ միավորի (AFU) Օգտագործողի ուղեցույց
  Տեղեկությունների համար, թե ինչպես կազմել և գործարկել dma_afu-ն ձեր Intel PAC-ում Intel Arria 10 GX FPGA-ով:
• Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) Օգտագործողի ուղեցույց
  Տեղեկությունների համար, թե ինչպես հավաքել և գործարկել streaming_dma_afu-ն ձեր Intel PAC-ում Intel Arria 10 GX FPGA-ով:
• DMA արագացուցիչի ֆունկցիոնալ միավորի Օգտագործողի ուղեցույց՝ Intel FPGA ծրագրավորվող արագացման քարտ D5005
  Տեղեկությունների համար, թե ինչպես կազմել և գործարկել dma_afu-ն ձեր Intel FPGA PAC D5005-ում:
• Streaming DMA արագացուցիչի ֆունկցիոնալ միավորի Օգտագործողի ուղեցույց՝ Intel FPGA ծրագրավորվող արագացման քարտ D5005
  Տեղեկությունների համար, թե ինչպես կազմել և գործարկել dma_afu-ն ձեր Intel FPGA PAC D5005-ում:

Անսարքությունների վերացում

Եթե ​​սիմուլյացիայի ժամանակ հայտնվում է հետևյալ սխալը, ուղղեք այն՝ հետևելով ստորև նշված քայլերին:
Սխալի հաղորդագրություն
# [SIM] ASE-ի օրինակը հավանաբար դեռ աշխատում է ընթացիկ գրացուցակում:
# [SIM] Ստուգեք PID 28816-ի համար
# [SIM] Մոդելավորումը դուրս կգա… դուք կարող եք օգտագործել SIGKILL՝ սիմուլյացիայի գործընթացը դադարեցնելու համար:
# [SIM] Նաև ստուգեք, արդյոք .ase_ready.pid է file հանվում է շարունակելուց առաջ: Լուծում

1. Մուտքագրեք kill ase_simv՝ սպանելու զոմբիների սիմուլյացիայի գործընթացները և հեռացնելու ցանկացած ժամանակավոր fileմնացին ձախողված սիմուլյացիոն գործընթացների կամ արգելափակումների հետևանքով:
2. Ջնջել .ase_ready.pid-ը file, գտնվել է $ASE_WORKDIR գրացուցակում:

ASE Quick Start Օգտագործողի ուղեցույցի արխիվներ

Intel Acceleration Stack տարբերակը	Օգտագործողի ուղեցույց
2.0	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Quick Start User Guide
1.	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Quick Start User Guide
1.	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Quick Start User Guide
1.0	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Quick Start User Guide

Փաստաթղթերի վերանայման պատմություն ASE Quick Start Օգտագործողի ուղեցույց

Փաստաթղթի տարբերակը	Intel Acceleration Stack տարբերակը	Փոփոխություններ
2020.03.06	1.2.1 և 2.0.1 թթ	Թարմացվել է հետևյալը. • Համակարգի պահանջներ
2019.08.05	2.0	• Համակարգի պահանջներում թարմացվել է Intel Quartus Prime Pro Edition տարբերակը: • Ավելացվել է hello_afu-ն AFU-ում Examples. • Հեռացվել է ռեգրեսիոն ռեժիմում սիմուլյացիայի մասին տեղեկատվությունը: • Ավելացրել է նոր բաժին՝ ASE Quick Start User Guide Archives:
2018.12.04	1.	Ավելացվեց Ubuntu-ի աջակցություն:
2018.08.06	1.	Թարմացվել է համակարգի պահանջները, գրացուցակի կառուցվածքը և համապատասխանը fileանունները.
2018.04.10	1.0	Նախնական թողարկում.

683200 | 2020.03.06
Ուղարկել կարծիք

Փաստաթղթեր / ռեսուրսներ

intel Accelerator ֆունկցիոնալ միավորի սիմուլյացիոն միջավայրի ծրագրակազմ [pdf] Օգտագործողի ուղեցույց Արագացուցիչի ֆունկցիոնալ միավոր, սիմուլյացիոն միջավայրի ծրագրակազմ, արագացուցիչի ֆունկցիոնալ միավորի սիմուլյացիայի միջավայր, ծրագրակազմ, արագացուցիչի ֆունկցիոնալ միավորի մոդելավորման միջավայրի ծրագրակազմ

Հղումներ

• Օգտագործողի ձեռնարկ