Функционалды блокты модельдеу ортасының бағдарламалық құралы
Пайдаланушы нұсқаулығы

Осы құжат туралы

Бұл құжат имитациялау әдісін сипаттайдыample Accelerator Functional Unit (AFU) Intel көмегімен
Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) ортасы. ASE мүмкіндіктері мен ішкі архитектурасы туралы толық мәліметтер алу үшін Intel Accelerator Functional Unit (AFU) модельдеу ортасы (ASE) пайдаланушы нұсқаулығын қараңыз.
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) кез келген Intel FPGA Programmable® Acceleration Card (Intel FPGA PAC) үшін аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етудің бірлескен модельдеу ортасы болып табылады. Бұл бағдарламалық жасақтаманың бірлескен модельдеу ортасы қазіргі уақытта келесі Intel FPGA PAC құрылғыларын қолдайды: 10 GX FPGA

• Intel FPGA бағдарламаланатын жеделдету картасы D5005
• Intel Arria® бар Intel бағдарламаланатын жеделдету картасы
  ASE негізгі кэш интерфейсі (CCI-P) протоколы үшін транзакциялық үлгіні және FPGA-тіркелген жергілікті жады үшін жад үлгісін қамтамасыз етеді.
  ASE сонымен қатар Accelerator Functional Unit (AFU) келесі протоколдар мен API интерфейстеріне сәйкестігін растайды:
• CCI-P протоколының спецификациясы
• Авалон
  Жад картасы (Avalon-MM) интерфейсінің спецификациясы
• Ашық бағдарламаланатын жеделдету қозғалтқышы (OPAE)®

Кесте 1. FPGA глоссарийі бар Intel Xeon® процессорына арналған жеделдету стегі

Мерзімі	аббревиатура	Сипаттама
FPGA бар Intel Xeon® процессорына арналған Intel Acceleration Stack	Акселерация стек	Intel FPGA және Intel Xeon процессоры арасындағы өнімділікке оңтайландырылған қосылымды қамтамасыз ететін бағдарламалық құрал, микробағдарлама және құралдар жиынтығы.
Intel FPGA бағдарламаланатын жеделдету картасы (Intel FPGA PAC)	Intel FPGA PAC	PCIe* FPGA үдеткіш картасы. Құрамында PCIe шинасы арқылы Intel Xeon процессорымен жұптасатын FPGA интерфейс менеджері (FIM) бар.
Біріктірілген FPGA бар Intel Xeon масштабталатын платформасы	Біріктірілген FPGA платформасы	Intel Xeon плюс FPGA платформасы Intel Xeon және бір пакеттегі FPGA бар және Ultra Path Interconnect (UPI) арқылы когерентті жад кэшін бөліседі.

Қатысты ақпарат
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) модельдеу ортасы (ASE) пайдаланушы нұсқаулығы

Intel корпорациясы. Барлық құқықтар сақталған. Intel, Intel логотипі және басқа Intel белгілері Intel корпорациясының немесе оның еншілес компанияларының сауда белгілері болып табылады. Intel өзінің FPGA және жартылай өткізгіш өнімдерінің Intel стандартты кепілдігіне сәйкес ағымдағы техникалық сипаттамаларға сәйкестігіне кепілдік береді, бірақ кез келген уақытта ескертусіз кез келген өнімдер мен қызметтерге өзгертулер енгізу құқығын өзіне қалдырады. Intel жазбаша түрде тікелей келіскен жағдайларды қоспағанда, Intel компаниясы осы құжатта сипатталған кез келген ақпаратты, өнімді немесе қызметті қолданудан немесе пайдаланудан туындайтын жауапкершілікті немесе жауапкершілікті өз мойнына алмайды. Intel тұтынушыларына жарияланған ақпаратқа сенбес бұрын және өнімдерге немесе қызметтерге тапсырыс бермес бұрын құрылғы сипаттамаларының соңғы нұсқасын алу ұсынылады.
*Басқа атаулар мен брендтер басқалардың меншігі ретінде талап етілуі мүмкін.
ISO 9001:2015 тіркелген

Жүйе талаптары

Intel Accelerator Functional Unit (AFU) модельдеу ортасына (ASE) арналған жүйелік талаптар:

• 64 биттік Linux операциялық жүйесі. Бұл шығарылым келесі операциялық жүйелерді растады:
  — Intel FPGA PAC D5005 үшін:
• RHEL 7.6 ядросы 3.10.0-957
  — Intel Arria 10 GX FPGA бар Intel PAC үшін:
• RHEL 7.6 ядросы 3.10.0-957
• Ubuntu 18.04 ядросы 4.15
• Келесі симуляторлардың бірі:
  — 64-биттік Synopsys* VCS-MX-2016.06-SP2-1 RTL симуляторы
  — 64-биттік менторлық графика* Modelsim SE Simulator (10.5c нұсқасы)
  — 64-биттік менторлық графикалық QuestaSim симуляторы (10.5c нұсқасы)
• C компиляторы: GCC 4.7.0 немесе одан жоғары
• CMake: 2.8.12 немесе одан жоғары нұсқасы
• GNU C кітапханасы: 2.17 немесе одан жоғары нұсқасы
• Python: 2.7 нұсқасы
• Intel Quartus® Prime Pro Edition бағдарламалық құралының 19.2 нұсқасы (1)

Қоршаған ортаны орнату

ASE іске қоспас бұрын модельдеу ортасын орнату және OPAE бағдарламалық құралын орнату қажет.

1. Модельдеу бағдарламалық құралы үшін келесі орта айнымалы мәндерін орнатыңыз:
   • VCS үшін:
   $ экспорт VCS_HOME=
   $ экспорттау PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
   VCS орнату каталогының құрылымы келесідей:
   Жүйеде жарамды VCS лицензиясы бар екеніне көз жеткізіңіз.
   • Modelsim SE/QuestaSim үшін:
   $ экспорт MTI_HOME=
   $ экспорттау PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
   Modelsim/Questa орнату каталогының құрылымы келесідей:
   Жүйеде жарамды Modelsim SE/QuestaSim лицензиясы бар екеніне көз жеткізіңіз.
   • Intel Quartus Prime Pro шығарылымы үшін:
   $ экспорттау QUARTUS_HOME=
   Intel Quartus Prime орнату каталогының құрылымы келесідей:
   Modelsim лицензиясын тексеру үшін орта айнымалысын қосыңыз:
   $ экспорт MGLS_LICENSE_FILE=
2. Экспорттау:
   $ экспорттау LM_LICENSE_FILE=
3.  Орындау уақыты мұрағатын шығарып алыңыз file, және OPAE кітапханаларын, екілік файлдарды, қосуды орнатыңыз files және ASE кітапханалары бөлімде сипатталғандай: OPAE бағдарламалық құрал бумасын Intel FPGA PAC үшін сәйкес Intel Acceleration Stack жылдам іске қосу пайдаланушы нұсқаулығында орнату.

AFU конфигурациялау және құру үшін ортаңыз дұрыс орнатылуы керек. Атап айтқанда, OPAE Software Development Kit (SDK) дұрыс орнату керек. OPAE SDK сценарийлері PATH жолында болуы және қамтуы керек files және C компиляторына қолжетімді болуы керек кітапханалар. Оған қоса, OPAE_PLATFORM_ROOT ортасының айнымалы мәні орнатылғанына көз жеткізу керек. Қосымша ақпарат алу үшін OPAE бағдарламалық пакетін орнату бөлімін қараңыз.
OPAE SDK және ASE қабықшада дұрыс орнатылғанына көз жеткізу үшін PATH құрамында afu_sim_setup бар екенін растаңыз. afu_sim_setup /usr/bin каталогында немесе ішінде болуы керек егер сіз OPAE дереккөзін жасасаңыз files.

Қатысты ақпарат

• Intel Accelerator Functional Unit (AFU) модельдеу ортасы (ASE) пайдаланушы нұсқаулығы
• OPAE бағдарламалық пакетін орнату
  Intel Arria 10 GX FPGA бар Intel PAC үшін.
• Intel FPGA PAC D5005 үшін OPAE бағдарламалық пакетін орнату.

Клиент-сервер режимінде hello_afu имитациялау

Hello_afu бұрынғыample - негізгі CCI-P интерфейсін көрсететін қарапайым AFU үлгісі. RTL құрылғы мүмкіндігі тақырыбын және AFU UUID кодын қайтару үшін жад картасына енгізілген енгізу/шығару оқуларына жауап бере отырып, AFU минималды талаптарын қанағаттандырады.
1-сурет. hello_afu каталогтар ағашы

Ескерту:
Бұл құжат пайдаланыладыample> бұрынғыға сілтеме жасауampжоғарыдағы суреттегі hello_afu сияқты дизайн каталогы.
Бағдарламалық жасақтама OPAE көмегімен FPGA қосу үшін ең төменгі талаптарды көрсетеді. RTL OPAE драйверін және hello_afu бұрынғы нұсқасын қанағаттандыру үшін минималды талаптарды көрсетеді.ampбағдарламалық қамтамасыз ету.
filelist.txt файлын анықтайды files RTL симуляциясы мен синтезіне арналған.
AFU сәтті конфигурациялау және құру үшінampортаны орнату бөлімінде сипатталғандай, ортаңыз дұрыс орнатылуы керек.

Қатысты ақпарат

• Intel Accelerator Functional Unit (AFU) модельдеу ортасы (ASE) пайдаланушы нұсқаулығы
• Қоршаған ортаны орнату 5-бетте

OPAE SDK көмегімен AFU әзірлеу
Accelerator Functional Unit (AFU) әзірлеуші ​​нұсқаулығында

4.1. Клиент-сервер режимінде модельдеу

Келесі эксample flow негізгі ASE сценарийлерін енгізеді. Сіз бұрынғы барлық үлгілерді жасай аласызampeth_e2e_e10 және eth_e2e_e40 қоспағанда, ASE бар.
Модельдеу екі бағдарламалық процесті қажет етеді: RTL модельдеу үшін бір процесс және қосылған бағдарламалық құралды іске қосу үшін екінші процесс. RTL модельдеу ортасын құру үшін $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/s ішінде келесіні іске қосыңызamples/hello_afu:
$ afu_sim_setup – көзі hw/rtl/filelist.txt build_sim
Бұл пәрмен build_sim ішкі каталогында ASE ортасын құрастырады.
Симуляторды құру және іске қосу үшін:
$ cd build_sim
$ жасау
$ SIM жасау
Тренажер симуляцияға дайын екендігі туралы хабарламаны басып шығарады. Ол сондай-ақ ASE_WORKDIR ортасының айнымалы мәнін орнатуды сұрайтын хабарды басып шығарады.
Бағдарламалық құралды модельдеу үшін басқа қабықшаны ашыңыз. OPAE_PLATFORM_ROOT ортасының айнымалы мәнін орнатуды қамтамасыз ету керек.
Бағдарламалық құралды жаңа қабықшада құру және іске қосу үшін:
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ экспорттау ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/сағ/сamples/hello_afu/build_sim/work
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/сағ/сamples/hello_afu/sw
$ таза етеді
$ USE_ASE=1 жасаңыз
$ ./hello_afu

Ескерту:
ASE_WORKDIR үшін арнайы жол атауы әртүрлі болуы мүмкін. Симулятор шақыруымен берілген жол атауын пайдаланыңыз.
Бағдарламалық құрал мен тренажер іске қосылады, транзакцияларды тіркеу және шығу.

4.1.1. Модельдеу журналы Files
Модельдеу жұмысының каталогы толқын пішінін, CCI-P транзакцияларын және модельдеу журналын сақтайды files.
үшін келесі қадамдарды орындаңыз view толқын пішінінің мәліметтер базасы:

1. make sim пәрменін орындаған каталогқа ауысыңыз.
2. Түрі:
   $ толқын жасау
   Жасау толқыны пәрмені толқын пішінін шақырады viewе.

4.1.2. Дизайн декларациялары
Келесісі file және каталогтар AFU симуляциясын анықтайды:

• $OPAE_PLATFORM_ROOT/сағ/сamples/ample>/hw/rtl/filelist.txt RTL көздерін көрсетеді.
• <AFU бұрынғыample> бұрынғыamphello_afu каталог ағашы суретінде көрсетілгендей каталог.
• filelist.txt тізімі SystemVerilog, VHDL және AFU JavaScript нысан белгісі (.json) file.
• AFU .json AFU талап ететін интерфейстерді сипаттайды. Ол сондай-ақ FPGA-ға жүктелгеннен кейін AFU-ді анықтау үшін UUID-ді қамтиды.
• hw/rtl/hello_afu.json afu-top-интерфейсін ccip_std_afu мәніне орнату арқылы ccip_std_afu параметрін жоғарғы деңгейлі интерфейс ретінде анықтайды. ccip_std_afu – сағаттарды, қалпына келтіруді және CCI-P TX және RX құрылымдарын қамтитын негізгі CCI-P интерфейсі. Неғұрлым жетілдірілген бұрынғыampбасқа интерфейс опцияларын анықтайды.
• .json file AFU UUID жариялайды. OPAE сценарийі UUID жасайды. RTL UUID кодын afu_json_info.vh сайтынан жүктейді.
• sw/Makefile afu_json_info.h жасайды. Бағдарламалық құрал afu_json_info.h сайтынан UUID жүктейді.

4.1.3. Клиент-серверді модельдеу ақауларын жою
afu_sim_setup пәрмені сәтсіз болса, мынаны растаңыз:

• afu_sim_setup сіздің PATH жолында. afu_sim_setup /usr/bin немесе ішінде болуы керек егер сіз OPAE көзінен құрастырсаңыз files.
• Сізде Python нұсқасы 2.7 немесе одан жоғары орнатылған.

Егер симуляторды құрастырып, орындай алмасаңыз, RTL симуляция құралын дұрыс орнатпаған болуыңыз мүмкін.
Бағдарламалық құралды құрастыруға және іске қосуға әрекеттенгенде, «AFCs санау қатесі» хабарын көрсеңіз, жасау пәрмен жолында USE_ASE=1 параметрін өткізіп жібердіңіз. Бағдарлама физикалық FPGA құрылғысын іздейді. Қалпына келтіру үшін тазалау жасау пәрменіндегі қадамдарды қайталаңыз.

AFU Examples

2-кесте.
AFU Examples
Әрбір AFU бұрынғыample егжей-тегжейлі README қамтиды file, операциялық сипаттаманы және дизайнды имитациялау туралы ескертулерді қамтамасыз ету. Модельдеу процесін толық түсіну үшін қайтаview README file әрбір AFU бұрынғыampле.

AFU	Сипаттама
сәлем_мем_афу	hello_mem_afu жадқа қол жеткізу үшін қарапайым күй машинасын құрастыратын AFU көрсетеді. Күй машинасы DDR4 DIMM сияқты FPGA түйреуіштеріне тікелей қосылған жергілікті жадқа бірнеше қатынау үлгілеріне қабілетті. Бұл жад CCI-P арқылы қол жеткізілетін негізгі жадтан ерекшеленеді. Хост hello_mem_afu контроллерінің күй машинасын басқаруға және күй регистрлеріне (CSR) жадпен салыстырылған енгізу/шығару (MMIO) сұрауларын пайдаланып басқарады.
hello_intr_afu	hello_intr_afu ASE ішіндегі қолданбаны үзу мүмкіндігін көрсетеді.
DMA және f1.1 (2) _	dma_afu хост үшін FPGA, FPGA хост және FPGA-дан FPGA жады тасымалдаулары үшін DMA негізгі құрылыс блогын көрсетеді. Осы AFU модельдеу кезінде DMA тасымалдау үшін пайдаланылатын буфер өлшемі модельдеу уақытын ақылға қонымды ұстау үшін аз. Қосымша ақпаратты DMA Accelerator Functional Unit (AFU) пайдаланушы нұсқаулығынан қараңыз.
nlb_mode_O	nlb_mode_O — жадты көшіру сынағын көрсететін CCI-P жүйесі. $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae — cre/ease саны>/сample/hello_fpga . c nlb_mode_0 қамтиды.
	$ sh regress.sh -a -r rtl_sim -s < vcslmodelsimlquesta > [-i ) -б
streaming_dma	streaming_dma хост жады мен FPGA ағындық порты арасында деректерді тасымалдау жолын көрсетеді. Қосымша ақпаратты Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) пайдаланушы нұсқаулығынан қараңыз.
сәлем_афу	hel lo_a fu - негізгі CCI-P интерфейсін көрсететін қарапайым AFU. RTL құрылғы мүмкіндігі тақырыбын және AFU UUID кодын қайтару үшін MMIO оқуларына жауап беріп, AFU минималды талаптарын қанағаттандырады.

Қатысты ақпарат

• DMA Accelerator Functional Unit (AFU) пайдаланушы нұсқаулығы
  Intel Arria 10 GX FPGA көмегімен Intel PAC жүйесінде dma_afu файлын құрастыру және орындау туралы ақпарат алу үшін.
• Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) пайдаланушы нұсқаулығы
  Intel Arria 10 GX FPGA көмегімен Intel PAC жүйесінде streaming_dma_afu файлын құрастыру және орындау туралы ақпарат алу үшін.
• DMA Accelerator функционалдық бірлігінің пайдаланушы нұсқаулығы: Intel FPGA бағдарламаланатын жеделдету картасы D5005
  Intel FPGA PAC D5005 құрылғысында dma_afu файлын құрастыру және орындау туралы ақпарат алу үшін.
• Streaming DMA Accelerator функционалдық блогының пайдаланушы нұсқаулығы: Intel FPGA бағдарламаланатын жеделдету картасы D5005
  Intel FPGA PAC D5005 құрылғысында dma_afu файлын құрастыру және орындау туралы ақпарат алу үшін.

Ақаулықтарды жою

Модельдеу кезінде келесі қате пайда болса, төмендегі қадамдарды орындау арқылы оны түзетіңіз.
Қате туралы хабар
# [SIM] ASE данасы ағымдағы каталогта әлі жұмыс істеп тұрған болуы мүмкін!
# [SIM] PID 28816 бар-жоғын тексеріңіз
# [SIM] Модельдеуден шығады… модельдеу процесін тоқтату үшін SIGKILL пайдалануға болады.
# [SIM] Сондай-ақ .ase_ready.pid екенін тексеріңіз file жалғастырмас бұрын жойылады. Шешім

1. Зомби модельдеу процестерін жою және кез келген уақытша жою үшін kill ase_simv деп теріңіз fileсәтсіз модельдеу процестері немесе құлыптаулар артта қалды.
2. .ase_ready.pid файлын жойыңыз file, $ASE_WORKDIR каталогында табылды.

ASE жылдам бастау пайдаланушы нұсқаулығы мұрағаттары

Intel Acceleration Stack нұсқасы	Пайдаланушы нұсқаулығы
2.0	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) жылдам іске қосу пайдаланушы нұсқаулығы
1.	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) жылдам іске қосу пайдаланушы нұсқаулығы
1.	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) жылдам іске қосу пайдаланушы нұсқаулығы
1.0	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) жылдам іске қосу пайдаланушы нұсқаулығы

ASE жылдам іске қосу пайдаланушы нұсқаулығына арналған құжатты қайта қарау тарихы

Құжат нұсқасы	Intel Acceleration Stack нұсқасы	Өзгерістер
2020.03.06	1.2.1 және 2.0.1	Төмендегілер жаңартылды: • Жүйе талаптары
2019.08.05	2.0	• Жүйе талаптарында Intel Quartus Prime Pro шығарылымы жаңартылды. • AFU Ex. ішіндегі hello_afu қосылдыamples. • Регрессия режимінде модельдеу туралы ақпарат жойылды. • Жаңа бөлім қосылды: ASE Quick Start User Guide Archives.
2018.12.04	1.	Ubuntu қолдауы қосылды.
2018.08.06	1.	Жүйе талаптары, каталог құрылымы және сәйкес жаңартылды fileатаулар.
2018.04.10	1.0	Бастапқы шығарылым.

683200 | 2020.03.06
Кері байланыс жіберу

Құжаттар / Ресурстар

intel Accelerator функционалдық блогының модельдеу ортасының бағдарламалық құралы [pdf] Пайдаланушы нұсқаулығы Үдеткіштің функционалдық блогы, модельдеу ортасының бағдарламалық құралы, акселератордың функционалдық бірлігінің симуляциялық ортасы, бағдарламалық жасақтамасы, акселератордың функционалдық бірлігінің модельдеу ортасының бағдарламалық құралы

Анықтамалар

• Пайдаланушы нұсқаулығы